]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/ip_mroute.c
This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r171945,
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / ip_mroute.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1989 Stephen Deering
3  * Copyright (c) 1992, 1993
4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
5  *
6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
7  * Stephen Deering of Stanford University.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      @(#)ip_mroute.c 8.2 (Berkeley) 11/15/93
34  */
35
36 /*
37  * IP multicast forwarding procedures
38  *
39  * Written by David Waitzman, BBN Labs, August 1988.
40  * Modified by Steve Deering, Stanford, February 1989.
41  * Modified by Mark J. Steiglitz, Stanford, May, 1991
42  * Modified by Van Jacobson, LBL, January 1993
43  * Modified by Ajit Thyagarajan, PARC, August 1993
44  * Modified by Bill Fenner, PARC, April 1995
45  * Modified by Ahmed Helmy, SGI, June 1996
46  * Modified by George Edmond Eddy (Rusty), ISI, February 1998
47  * Modified by Pavlin Radoslavov, USC/ISI, May 1998, August 1999, October 2000
48  * Modified by Hitoshi Asaeda, WIDE, August 2000
49  * Modified by Pavlin Radoslavov, ICSI, October 2002
50  *
51  * MROUTING Revision: 3.5
52  * and PIM-SMv2 and PIM-DM support, advanced API support,
53  * bandwidth metering and signaling
54  *
55  * $FreeBSD$
56  */
57
58 #include "opt_inet.h"
59 #include "opt_inet6.h"
60 #include "opt_mac.h"
61 #include "opt_mrouting.h"
62
63 #define _PIM_VT 1
64
65 #include <sys/param.h>
66 #include <sys/kernel.h>
67 #include <sys/lock.h>
68 #include <sys/malloc.h>
69 #include <sys/mbuf.h>
70 #include <sys/module.h>
71 #include <sys/priv.h>
72 #include <sys/protosw.h>
73 #include <sys/signalvar.h>
74 #include <sys/socket.h>
75 #include <sys/socketvar.h>
76 #include <sys/sockio.h>
77 #include <sys/sx.h>
78 #include <sys/sysctl.h>
79 #include <sys/syslog.h>
80 #include <sys/systm.h>
81 #include <sys/time.h>
82 #include <net/if.h>
83 #include <net/netisr.h>
84 #include <net/route.h>
85 #include <netinet/in.h>
86 #include <netinet/igmp.h>
87 #include <netinet/in_systm.h>
88 #include <netinet/in_var.h>
89 #include <netinet/ip.h>
90 #include <netinet/ip_encap.h>
91 #include <netinet/ip_mroute.h>
92 #include <netinet/ip_var.h>
93 #include <netinet/ip_options.h>
94 #include <netinet/pim.h>
95 #include <netinet/pim_var.h>
96 #include <netinet/udp.h>
97 #ifdef INET6
98 #include <netinet/ip6.h>
99 #include <netinet6/in6_var.h>
100 #include <netinet6/ip6_mroute.h>
101 #include <netinet6/ip6_var.h>
102 #endif
103 #include <machine/in_cksum.h>
104
105 #include <security/mac/mac_framework.h>
106
107 /*
108  * Control debugging code for rsvp and multicast routing code.
109  * Can only set them with the debugger.
110  */
111 static u_int    rsvpdebug;              /* non-zero enables debugging   */
112
113 static u_int    mrtdebug;               /* any set of the flags below   */
114 #define         DEBUG_MFC       0x02
115 #define         DEBUG_FORWARD   0x04
116 #define         DEBUG_EXPIRE    0x08
117 #define         DEBUG_XMIT      0x10
118 #define         DEBUG_PIM       0x20
119
120 #define         VIFI_INVALID    ((vifi_t) -1)
121
122 #define M_HASCL(m)      ((m)->m_flags & M_EXT)
123
124 static MALLOC_DEFINE(M_MRTABLE, "mroutetbl", "multicast routing tables");
125
126 /*
127  * Locking.  We use two locks: one for the virtual interface table and
128  * one for the forwarding table.  These locks may be nested in which case
129  * the VIF lock must always be taken first.  Note that each lock is used
130  * to cover not only the specific data structure but also related data
131  * structures.  It may be better to add more fine-grained locking later;
132  * it's not clear how performance-critical this code is.
133  *
134  * XXX: This module could particularly benefit from being cleaned
135  *      up to use the <sys/queue.h> macros.
136  *
137  */
138
139 static struct mrtstat   mrtstat;
140 SYSCTL_STRUCT(_net_inet_ip, OID_AUTO, mrtstat, CTLFLAG_RW,
141     &mrtstat, mrtstat,
142     "Multicast Routing Statistics (struct mrtstat, netinet/ip_mroute.h)");
143
144 static struct mfc       *mfctable[MFCTBLSIZ];
145 SYSCTL_OPAQUE(_net_inet_ip, OID_AUTO, mfctable, CTLFLAG_RD,
146     &mfctable, sizeof(mfctable), "S,*mfc[MFCTBLSIZ]",
147     "Multicast Forwarding Table (struct *mfc[MFCTBLSIZ], netinet/ip_mroute.h)");
148
149 static struct mtx mrouter_mtx;
150 #define MROUTER_LOCK()          mtx_lock(&mrouter_mtx)
151 #define MROUTER_UNLOCK()        mtx_unlock(&mrouter_mtx)
152 #define MROUTER_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&mrouter_mtx, MA_OWNED)
153 #define MROUTER_LOCK_INIT()     \
154         mtx_init(&mrouter_mtx, "IPv4 multicast forwarding", NULL, MTX_DEF)
155 #define MROUTER_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&mrouter_mtx)
156
157 static struct mtx mfc_mtx;
158 #define MFC_LOCK()      mtx_lock(&mfc_mtx)
159 #define MFC_UNLOCK()    mtx_unlock(&mfc_mtx)
160 #define MFC_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&mfc_mtx, MA_OWNED)
161 #define MFC_LOCK_INIT() mtx_init(&mfc_mtx, "mroute mfc table", NULL, MTX_DEF)
162 #define MFC_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&mfc_mtx)
163
164 static struct vif       viftable[MAXVIFS];
165 SYSCTL_OPAQUE(_net_inet_ip, OID_AUTO, viftable, CTLFLAG_RD,
166     &viftable, sizeof(viftable), "S,vif[MAXVIFS]",
167     "Multicast Virtual Interfaces (struct vif[MAXVIFS], netinet/ip_mroute.h)");
168
169 static struct mtx vif_mtx;
170 #define VIF_LOCK()      mtx_lock(&vif_mtx)
171 #define VIF_UNLOCK()    mtx_unlock(&vif_mtx)
172 #define VIF_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&vif_mtx, MA_OWNED)
173 #define VIF_LOCK_INIT() mtx_init(&vif_mtx, "mroute vif table", NULL, MTX_DEF)
174 #define VIF_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&vif_mtx)
175
176 static u_char           nexpire[MFCTBLSIZ];
177
178 static eventhandler_tag if_detach_event_tag = NULL;
179
180 static struct callout expire_upcalls_ch;
181
182 #define         EXPIRE_TIMEOUT  (hz / 4)        /* 4x / second          */
183 #define         UPCALL_EXPIRE   6               /* number of timeouts   */
184
185 #define ENCAP_TTL 64
186
187 /*
188  * Bandwidth meter variables and constants
189  */
190 static MALLOC_DEFINE(M_BWMETER, "bwmeter", "multicast upcall bw meters");
191 /*
192  * Pending timeouts are stored in a hash table, the key being the
193  * expiration time. Periodically, the entries are analysed and processed.
194  */
195 #define BW_METER_BUCKETS        1024
196 static struct bw_meter *bw_meter_timers[BW_METER_BUCKETS];
197 static struct callout bw_meter_ch;
198 #define BW_METER_PERIOD (hz)            /* periodical handling of bw meters */
199
200 /*
201  * Pending upcalls are stored in a vector which is flushed when
202  * full, or periodically
203  */
204 static struct bw_upcall bw_upcalls[BW_UPCALLS_MAX];
205 static u_int    bw_upcalls_n; /* # of pending upcalls */
206 static struct callout bw_upcalls_ch;
207 #define BW_UPCALLS_PERIOD (hz)          /* periodical flush of bw upcalls */
208
209 static struct pimstat pimstat;
210
211 SYSCTL_NODE(_net_inet, IPPROTO_PIM, pim, CTLFLAG_RW, 0, "PIM");
212 SYSCTL_STRUCT(_net_inet_pim, PIMCTL_STATS, stats, CTLFLAG_RD,
213     &pimstat, pimstat,
214     "PIM Statistics (struct pimstat, netinet/pim_var.h)");
215
216 static u_long   pim_squelch_wholepkt = 0;
217 SYSCTL_ULONG(_net_inet_pim, OID_AUTO, squelch_wholepkt, CTLFLAG_RW,
218     &pim_squelch_wholepkt, 0,
219     "Disable IGMP_WHOLEPKT notifications if rendezvous point is unspecified");
220
221 extern  struct domain inetdomain;
222 struct protosw in_pim_protosw = {
223         .pr_type =              SOCK_RAW,
224         .pr_domain =            &inetdomain,
225         .pr_protocol =          IPPROTO_PIM,
226         .pr_flags =             PR_ATOMIC|PR_ADDR|PR_LASTHDR,
227         .pr_input =             pim_input,
228         .pr_output =            (pr_output_t*)rip_output,
229         .pr_ctloutput =         rip_ctloutput,
230         .pr_usrreqs =           &rip_usrreqs
231 };
232 static const struct encaptab *pim_encap_cookie;
233
234 #ifdef INET6
235 /* ip6_mroute.c glue */
236 extern struct in6_protosw in6_pim_protosw;
237 static const struct encaptab *pim6_encap_cookie;
238
239 extern int X_ip6_mrouter_set(struct socket *, struct sockopt *);
240 extern int X_ip6_mrouter_get(struct socket *, struct sockopt *);
241 extern int X_ip6_mrouter_done(void);
242 extern int X_ip6_mforward(struct ip6_hdr *, struct ifnet *, struct mbuf *);
243 extern int X_mrt6_ioctl(int, caddr_t);
244 #endif
245
246 static int pim_encapcheck(const struct mbuf *, int, int, void *);
247
248 /*
249  * Note: the PIM Register encapsulation adds the following in front of a
250  * data packet:
251  *
252  * struct pim_encap_hdr {
253  *    struct ip ip;
254  *    struct pim_encap_pimhdr  pim;
255  * }
256  *
257  */
258
259 struct pim_encap_pimhdr {
260         struct pim pim;
261         uint32_t   flags;
262 };
263
264 static struct ip pim_encap_iphdr = {
265 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
266         sizeof(struct ip) >> 2,
267         IPVERSION,
268 #else
269         IPVERSION,
270         sizeof(struct ip) >> 2,
271 #endif
272         0,                      /* tos */
273         sizeof(struct ip),      /* total length */
274         0,                      /* id */
275         0,                      /* frag offset */
276         ENCAP_TTL,
277         IPPROTO_PIM,
278         0,                      /* checksum */
279 };
280
281 static struct pim_encap_pimhdr pim_encap_pimhdr = {
282     {
283         PIM_MAKE_VT(PIM_VERSION, PIM_REGISTER), /* PIM vers and message type */
284         0,                      /* reserved */
285         0,                      /* checksum */
286     },
287     0                           /* flags */
288 };
289
290 static struct ifnet multicast_register_if;
291 static vifi_t reg_vif_num = VIFI_INVALID;
292
293 /*
294  * Private variables.
295  */
296 static vifi_t      numvifs;
297
298 static u_long   X_ip_mcast_src(int vifi);
299 static int      X_ip_mforward(struct ip *ip, struct ifnet *ifp,
300                         struct mbuf *m, struct ip_moptions *imo);
301 static int      X_ip_mrouter_done(void);
302 static int      X_ip_mrouter_get(struct socket *so, struct sockopt *m);
303 static int      X_ip_mrouter_set(struct socket *so, struct sockopt *m);
304 static int      X_legal_vif_num(int vif);
305 static int      X_mrt_ioctl(int cmd, caddr_t data);
306
307 static int get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *);
308 static int get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *);
309 static void if_detached_event(void *arg __unused, struct ifnet *);
310 static int ip_mrouter_init(struct socket *, int);
311 static int add_vif(struct vifctl *);
312 static int del_vif_locked(vifi_t);
313 static int del_vif(vifi_t);
314 static int add_mfc(struct mfcctl2 *);
315 static int del_mfc(struct mfcctl2 *);
316 static int set_api_config(uint32_t *); /* chose API capabilities */
317 static int socket_send(struct socket *, struct mbuf *, struct sockaddr_in *);
318 static int set_assert(int);
319 static void expire_upcalls(void *);
320 static int ip_mdq(struct mbuf *, struct ifnet *, struct mfc *, vifi_t);
321 static void phyint_send(struct ip *, struct vif *, struct mbuf *);
322 static void send_packet(struct vif *, struct mbuf *);
323
324 /*
325  * Bandwidth monitoring
326  */
327 static void free_bw_list(struct bw_meter *list);
328 static int add_bw_upcall(struct bw_upcall *);
329 static int del_bw_upcall(struct bw_upcall *);
330 static void bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *x, int plen,
331                 struct timeval *nowp);
332 static void bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp);
333 static void bw_upcalls_send(void);
334 static void schedule_bw_meter(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp);
335 static void unschedule_bw_meter(struct bw_meter *x);
336 static void bw_meter_process(void);
337 static void expire_bw_upcalls_send(void *);
338 static void expire_bw_meter_process(void *);
339
340 static int pim_register_send(struct ip *, struct vif *,
341                 struct mbuf *, struct mfc *);
342 static int pim_register_send_rp(struct ip *, struct vif *,
343                 struct mbuf *, struct mfc *);
344 static int pim_register_send_upcall(struct ip *, struct vif *,
345                 struct mbuf *, struct mfc *);
346 static struct mbuf *pim_register_prepare(struct ip *, struct mbuf *);
347
348 /*
349  * whether or not special PIM assert processing is enabled.
350  */
351 static int pim_assert;
352 /*
353  * Rate limit for assert notification messages, in usec
354  */
355 #define ASSERT_MSG_TIME         3000000
356
357 /*
358  * Kernel multicast routing API capabilities and setup.
359  * If more API capabilities are added to the kernel, they should be
360  * recorded in `mrt_api_support'.
361  */
362 static const uint32_t mrt_api_support = (MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF |
363                                          MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF |
364                                          MRT_MFC_RP |
365                                          MRT_MFC_BW_UPCALL);
366 static uint32_t mrt_api_config = 0;
367
368 /*
369  * Hash function for a source, group entry
370  */
371 #define MFCHASH(a, g) MFCHASHMOD(((a) >> 20) ^ ((a) >> 10) ^ (a) ^ \
372                         ((g) >> 20) ^ ((g) >> 10) ^ (g))
373
374 /*
375  * Find a route for a given origin IP address and Multicast group address
376  * Statistics are updated by the caller if needed
377  * (mrtstat.mrts_mfc_lookups and mrtstat.mrts_mfc_misses)
378  */
379 static struct mfc *
380 mfc_find(in_addr_t o, in_addr_t g)
381 {
382     struct mfc *rt;
383
384     MFC_LOCK_ASSERT();
385
386     for (rt = mfctable[MFCHASH(o,g)]; rt; rt = rt->mfc_next)
387         if ((rt->mfc_origin.s_addr == o) &&
388                 (rt->mfc_mcastgrp.s_addr == g) && (rt->mfc_stall == NULL))
389             break;
390     return rt;
391 }
392
393 /*
394  * Macros to compute elapsed time efficiently
395  * Borrowed from Van Jacobson's scheduling code
396  */
397 #define TV_DELTA(a, b, delta) {                                 \
398         int xxs;                                                \
399         delta = (a).tv_usec - (b).tv_usec;                      \
400         if ((xxs = (a).tv_sec - (b).tv_sec)) {                  \
401                 switch (xxs) {                                  \
402                 case 2:                                         \
403                       delta += 1000000;                         \
404                       /* FALLTHROUGH */                         \
405                 case 1:                                         \
406                       delta += 1000000;                         \
407                       break;                                    \
408                 default:                                        \
409                       delta += (1000000 * xxs);                 \
410                 }                                               \
411         }                                                       \
412 }
413
414 #define TV_LT(a, b) (((a).tv_usec < (b).tv_usec && \
415               (a).tv_sec <= (b).tv_sec) || (a).tv_sec < (b).tv_sec)
416
417 /*
418  * Handle MRT setsockopt commands to modify the multicast routing tables.
419  */
420 static int
421 X_ip_mrouter_set(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
422 {
423     int error, optval;
424     vifi_t      vifi;
425     struct      vifctl vifc;
426     struct      mfcctl2 mfc;
427     struct      bw_upcall bw_upcall;
428     uint32_t    i;
429
430     if (so != ip_mrouter && sopt->sopt_name != MRT_INIT)
431         return EPERM;
432
433     error = 0;
434     switch (sopt->sopt_name) {
435     case MRT_INIT:
436         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
437         if (error)
438             break;
439         error = ip_mrouter_init(so, optval);
440         break;
441
442     case MRT_DONE:
443         error = ip_mrouter_done();
444         break;
445
446     case MRT_ADD_VIF:
447         error = sooptcopyin(sopt, &vifc, sizeof vifc, sizeof vifc);
448         if (error)
449             break;
450         error = add_vif(&vifc);
451         break;
452
453     case MRT_DEL_VIF:
454         error = sooptcopyin(sopt, &vifi, sizeof vifi, sizeof vifi);
455         if (error)
456             break;
457         error = del_vif(vifi);
458         break;
459
460     case MRT_ADD_MFC:
461     case MRT_DEL_MFC:
462         /*
463          * select data size depending on API version.
464          */
465         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC &&
466                 mrt_api_config & MRT_API_FLAGS_ALL) {
467             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl2),
468                                 sizeof(struct mfcctl2));
469         } else {
470             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl),
471                                 sizeof(struct mfcctl));
472             bzero((caddr_t)&mfc + sizeof(struct mfcctl),
473                         sizeof(mfc) - sizeof(struct mfcctl));
474         }
475         if (error)
476             break;
477         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC)
478             error = add_mfc(&mfc);
479         else
480             error = del_mfc(&mfc);
481         break;
482
483     case MRT_ASSERT:
484         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
485         if (error)
486             break;
487         set_assert(optval);
488         break;
489
490     case MRT_API_CONFIG:
491         error = sooptcopyin(sopt, &i, sizeof i, sizeof i);
492         if (!error)
493             error = set_api_config(&i);
494         if (!error)
495             error = sooptcopyout(sopt, &i, sizeof i);
496         break;
497
498     case MRT_ADD_BW_UPCALL:
499     case MRT_DEL_BW_UPCALL:
500         error = sooptcopyin(sopt, &bw_upcall, sizeof bw_upcall,
501                                 sizeof bw_upcall);
502         if (error)
503             break;
504         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_BW_UPCALL)
505             error = add_bw_upcall(&bw_upcall);
506         else
507             error = del_bw_upcall(&bw_upcall);
508         break;
509
510     default:
511         error = EOPNOTSUPP;
512         break;
513     }
514     return error;
515 }
516
517 /*
518  * Handle MRT getsockopt commands
519  */
520 static int
521 X_ip_mrouter_get(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
522 {
523     int error;
524     static int version = 0x0305; /* !!! why is this here? XXX */
525
526     switch (sopt->sopt_name) {
527     case MRT_VERSION:
528         error = sooptcopyout(sopt, &version, sizeof version);
529         break;
530
531     case MRT_ASSERT:
532         error = sooptcopyout(sopt, &pim_assert, sizeof pim_assert);
533         break;
534
535     case MRT_API_SUPPORT:
536         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_support, sizeof mrt_api_support);
537         break;
538
539     case MRT_API_CONFIG:
540         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_config, sizeof mrt_api_config);
541         break;
542
543     default:
544         error = EOPNOTSUPP;
545         break;
546     }
547     return error;
548 }
549
550 /*
551  * Handle ioctl commands to obtain information from the cache
552  */
553 static int
554 X_mrt_ioctl(int cmd, caddr_t data)
555 {
556     int error = 0;
557
558     /*
559      * Currently the only function calling this ioctl routine is rtioctl().
560      * Typically, only root can create the raw socket in order to execute
561      * this ioctl method, however the request might be coming from a prison
562      */
563     error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
564     if (error)
565         return (error);
566     switch (cmd) {
567     case (SIOCGETVIFCNT):
568         error = get_vif_cnt((struct sioc_vif_req *)data);
569         break;
570
571     case (SIOCGETSGCNT):
572         error = get_sg_cnt((struct sioc_sg_req *)data);
573         break;
574
575     default:
576         error = EINVAL;
577         break;
578     }
579     return error;
580 }
581
582 /*
583  * returns the packet, byte, rpf-failure count for the source group provided
584  */
585 static int
586 get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *req)
587 {
588     struct mfc *rt;
589
590     MFC_LOCK();
591     rt = mfc_find(req->src.s_addr, req->grp.s_addr);
592     if (rt == NULL) {
593         MFC_UNLOCK();
594         req->pktcnt = req->bytecnt = req->wrong_if = 0xffffffff;
595         return EADDRNOTAVAIL;
596     }
597     req->pktcnt = rt->mfc_pkt_cnt;
598     req->bytecnt = rt->mfc_byte_cnt;
599     req->wrong_if = rt->mfc_wrong_if;
600     MFC_UNLOCK();
601     return 0;
602 }
603
604 /*
605  * returns the input and output packet and byte counts on the vif provided
606  */
607 static int
608 get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *req)
609 {
610     vifi_t vifi = req->vifi;
611
612     VIF_LOCK();
613     if (vifi >= numvifs) {
614         VIF_UNLOCK();
615         return EINVAL;
616     }
617
618     req->icount = viftable[vifi].v_pkt_in;
619     req->ocount = viftable[vifi].v_pkt_out;
620     req->ibytes = viftable[vifi].v_bytes_in;
621     req->obytes = viftable[vifi].v_bytes_out;
622     VIF_UNLOCK();
623
624     return 0;
625 }
626
627 static void
628 ip_mrouter_reset(void)
629 {
630     bzero((caddr_t)mfctable, sizeof(mfctable));
631     bzero((caddr_t)nexpire, sizeof(nexpire));
632
633     pim_assert = 0;
634     mrt_api_config = 0;
635
636     callout_init(&expire_upcalls_ch, CALLOUT_MPSAFE);
637
638     bw_upcalls_n = 0;
639     bzero((caddr_t)bw_meter_timers, sizeof(bw_meter_timers));
640     callout_init(&bw_upcalls_ch, CALLOUT_MPSAFE);
641     callout_init(&bw_meter_ch, CALLOUT_MPSAFE);
642 }
643
644 static void
645 if_detached_event(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
646 {
647     vifi_t vifi;
648     int i;
649     struct mfc *mfc;
650     struct mfc *nmfc;
651     struct mfc **ppmfc; /* Pointer to previous node's next-pointer */
652     struct rtdetq *pq;
653     struct rtdetq *npq;
654
655     MROUTER_LOCK();
656     if (ip_mrouter == NULL) {
657         MROUTER_UNLOCK();
658     }
659
660     /*
661      * Tear down multicast forwarder state associated with this ifnet.
662      * 1. Walk the vif list, matching vifs against this ifnet.
663      * 2. Walk the multicast forwarding cache (mfc) looking for
664      *    inner matches with this vif's index.
665      * 3. Free any pending mbufs for this mfc.
666      * 4. Free the associated mfc entry and state associated with this vif.
667      *    Be very careful about unlinking from a singly-linked list whose
668      *    "head node" is a pointer in a simple array.
669      * 5. Free vif state. This should disable ALLMULTI on the interface.
670      */
671     VIF_LOCK();
672     MFC_LOCK();
673     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++) {
674         if (viftable[vifi].v_ifp != ifp)
675                 continue;
676         for (i = 0; i < MFCTBLSIZ; i++) {
677             ppmfc = &mfctable[i];
678             for (mfc = mfctable[i]; mfc != NULL; ) {
679                 nmfc = mfc->mfc_next;
680                 if (mfc->mfc_parent == vifi) {
681                     for (pq = mfc->mfc_stall; pq != NULL; ) {
682                         npq = pq->next;
683                         m_freem(pq->m);
684                         free(pq, M_MRTABLE);
685                         pq = npq;
686                     }
687                     free_bw_list(mfc->mfc_bw_meter);
688                     free(mfc, M_MRTABLE);
689                     *ppmfc = nmfc;
690                 } else {
691                     ppmfc = &mfc->mfc_next;
692                 }
693                 mfc = nmfc;
694             }
695         }
696         del_vif_locked(vifi);
697     }
698     MFC_UNLOCK();
699     VIF_UNLOCK();
700
701     MROUTER_UNLOCK();
702 }
703                         
704 /*
705  * Enable multicast routing
706  */
707 static int
708 ip_mrouter_init(struct socket *so, int version)
709 {
710     if (mrtdebug)
711         log(LOG_DEBUG, "ip_mrouter_init: so_type = %d, pr_protocol = %d\n",
712             so->so_type, so->so_proto->pr_protocol);
713
714     if (so->so_type != SOCK_RAW || so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_IGMP)
715         return EOPNOTSUPP;
716
717     if (version != 1)
718         return ENOPROTOOPT;
719
720     MROUTER_LOCK();
721
722     if (ip_mrouter != NULL) {
723         MROUTER_UNLOCK();
724         return EADDRINUSE;
725     }
726
727     if_detach_event_tag = EVENTHANDLER_REGISTER(ifnet_departure_event, 
728         if_detached_event, NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
729     if (if_detach_event_tag == NULL) {
730         MROUTER_UNLOCK();
731         return (ENOMEM);
732     }
733
734     callout_reset(&expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls, NULL);
735
736     callout_reset(&bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD,
737         expire_bw_upcalls_send, NULL);
738     callout_reset(&bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process, NULL);
739
740     ip_mrouter = so;
741
742     MROUTER_UNLOCK();
743
744     if (mrtdebug)
745         log(LOG_DEBUG, "ip_mrouter_init\n");
746
747     return 0;
748 }
749
750 /*
751  * Disable multicast routing
752  */
753 static int
754 X_ip_mrouter_done(void)
755 {
756     vifi_t vifi;
757     int i;
758     struct ifnet *ifp;
759     struct ifreq ifr;
760     struct mfc *rt;
761     struct rtdetq *rte;
762
763     MROUTER_LOCK();
764
765     if (ip_mrouter == NULL) {
766         MROUTER_UNLOCK();
767         return EINVAL;
768     }
769
770     /*
771      * Detach/disable hooks to the reset of the system.
772      */
773     ip_mrouter = NULL;
774     mrt_api_config = 0;
775
776     VIF_LOCK();
777     /*
778      * For each phyint in use, disable promiscuous reception of all IP
779      * multicasts.
780      */
781     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++) {
782         if (viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr != 0 &&
783                 !(viftable[vifi].v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER))) {
784             struct sockaddr_in *so = (struct sockaddr_in *)&(ifr.ifr_addr);
785
786             so->sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
787             so->sin_family = AF_INET;
788             so->sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
789             ifp = viftable[vifi].v_ifp;
790             if_allmulti(ifp, 0);
791         }
792     }
793     bzero((caddr_t)viftable, sizeof(viftable));
794     numvifs = 0;
795     pim_assert = 0;
796     VIF_UNLOCK();
797     EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event, if_detach_event_tag);
798
799     /*
800      * Free all multicast forwarding cache entries.
801      */
802     callout_stop(&expire_upcalls_ch);
803     callout_stop(&bw_upcalls_ch);
804     callout_stop(&bw_meter_ch);
805
806     MFC_LOCK();
807     for (i = 0; i < MFCTBLSIZ; i++) {
808         for (rt = mfctable[i]; rt != NULL; ) {
809             struct mfc *nr = rt->mfc_next;
810
811             for (rte = rt->mfc_stall; rte != NULL; ) {
812                 struct rtdetq *n = rte->next;
813
814                 m_freem(rte->m);
815                 free(rte, M_MRTABLE);
816                 rte = n;
817             }
818             free_bw_list(rt->mfc_bw_meter);
819             free(rt, M_MRTABLE);
820             rt = nr;
821         }
822     }
823     bzero((caddr_t)mfctable, sizeof(mfctable));
824     bzero((caddr_t)nexpire, sizeof(nexpire));
825     bw_upcalls_n = 0;
826     bzero(bw_meter_timers, sizeof(bw_meter_timers));
827     MFC_UNLOCK();
828
829     reg_vif_num = VIFI_INVALID;
830
831     MROUTER_UNLOCK();
832
833     if (mrtdebug)
834         log(LOG_DEBUG, "ip_mrouter_done\n");
835
836     return 0;
837 }
838
839 /*
840  * Set PIM assert processing global
841  */
842 static int
843 set_assert(int i)
844 {
845     if ((i != 1) && (i != 0))
846         return EINVAL;
847
848     pim_assert = i;
849
850     return 0;
851 }
852
853 /*
854  * Configure API capabilities
855  */
856 int
857 set_api_config(uint32_t *apival)
858 {
859     int i;
860
861     /*
862      * We can set the API capabilities only if it is the first operation
863      * after MRT_INIT. I.e.:
864      *  - there are no vifs installed
865      *  - pim_assert is not enabled
866      *  - the MFC table is empty
867      */
868     if (numvifs > 0) {
869         *apival = 0;
870         return EPERM;
871     }
872     if (pim_assert) {
873         *apival = 0;
874         return EPERM;
875     }
876     for (i = 0; i < MFCTBLSIZ; i++) {
877         if (mfctable[i] != NULL) {
878             *apival = 0;
879             return EPERM;
880         }
881     }
882
883     mrt_api_config = *apival & mrt_api_support;
884     *apival = mrt_api_config;
885
886     return 0;
887 }
888
889 /*
890  * Add a vif to the vif table
891  */
892 static int
893 add_vif(struct vifctl *vifcp)
894 {
895     struct vif *vifp = viftable + vifcp->vifc_vifi;
896     struct sockaddr_in sin = {sizeof sin, AF_INET};
897     struct ifaddr *ifa;
898     struct ifnet *ifp;
899     int error;
900
901     VIF_LOCK();
902     if (vifcp->vifc_vifi >= MAXVIFS) {
903         VIF_UNLOCK();
904         return EINVAL;
905     }
906     /* rate limiting is no longer supported by this code */
907     if (vifcp->vifc_rate_limit != 0) {
908         log(LOG_ERR, "rate limiting is no longer supported\n");
909         VIF_UNLOCK();
910         return EINVAL;
911     }
912     if (vifp->v_lcl_addr.s_addr != INADDR_ANY) {
913         VIF_UNLOCK();
914         return EADDRINUSE;
915     }
916     if (vifcp->vifc_lcl_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
917         VIF_UNLOCK();
918         return EADDRNOTAVAIL;
919     }
920
921     /* Find the interface with an address in AF_INET family */
922     if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
923         /*
924          * XXX: Because VIFF_REGISTER does not really need a valid
925          * local interface (e.g. it could be 127.0.0.2), we don't
926          * check its address.
927          */
928         ifp = NULL;
929     } else {
930         sin.sin_addr = vifcp->vifc_lcl_addr;
931         ifa = ifa_ifwithaddr((struct sockaddr *)&sin);
932         if (ifa == NULL) {
933             VIF_UNLOCK();
934             return EADDRNOTAVAIL;
935         }
936         ifp = ifa->ifa_ifp;
937     }
938
939     if ((vifcp->vifc_flags & VIFF_TUNNEL) != 0) {
940         log(LOG_ERR, "tunnels are no longer supported\n");
941         VIF_UNLOCK();
942         return EOPNOTSUPP;
943     } else if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
944         ifp = &multicast_register_if;
945         if (mrtdebug)
946             log(LOG_DEBUG, "Adding a register vif, ifp: %p\n",
947                     (void *)&multicast_register_if);
948         if (reg_vif_num == VIFI_INVALID) {
949             if_initname(&multicast_register_if, "register_vif", 0);
950             multicast_register_if.if_flags = IFF_LOOPBACK;
951             reg_vif_num = vifcp->vifc_vifi;
952         }
953     } else {            /* Make sure the interface supports multicast */
954         if ((ifp->if_flags & IFF_MULTICAST) == 0) {
955             VIF_UNLOCK();
956             return EOPNOTSUPP;
957         }
958
959         /* Enable promiscuous reception of all IP multicasts from the if */
960         error = if_allmulti(ifp, 1);
961         if (error) {
962             VIF_UNLOCK();
963             return error;
964         }
965     }
966
967     vifp->v_flags     = vifcp->vifc_flags;
968     vifp->v_threshold = vifcp->vifc_threshold;
969     vifp->v_lcl_addr  = vifcp->vifc_lcl_addr;
970     vifp->v_rmt_addr  = vifcp->vifc_rmt_addr;
971     vifp->v_ifp       = ifp;
972     vifp->v_rsvp_on   = 0;
973     vifp->v_rsvpd     = NULL;
974     /* initialize per vif pkt counters */
975     vifp->v_pkt_in    = 0;
976     vifp->v_pkt_out   = 0;
977     vifp->v_bytes_in  = 0;
978     vifp->v_bytes_out = 0;
979     bzero(&vifp->v_route, sizeof(vifp->v_route));
980
981     /* Adjust numvifs up if the vifi is higher than numvifs */
982     if (numvifs <= vifcp->vifc_vifi) numvifs = vifcp->vifc_vifi + 1;
983
984     VIF_UNLOCK();
985
986     if (mrtdebug)
987         log(LOG_DEBUG, "add_vif #%d, lcladdr %lx, %s %lx, thresh %x\n",
988             vifcp->vifc_vifi,
989             (u_long)ntohl(vifcp->vifc_lcl_addr.s_addr),
990             (vifcp->vifc_flags & VIFF_TUNNEL) ? "rmtaddr" : "mask",
991             (u_long)ntohl(vifcp->vifc_rmt_addr.s_addr),
992             vifcp->vifc_threshold);
993
994     return 0;
995 }
996
997 /*
998  * Delete a vif from the vif table
999  */
1000 static int
1001 del_vif_locked(vifi_t vifi)
1002 {
1003     struct vif *vifp;
1004
1005     VIF_LOCK_ASSERT();
1006
1007     if (vifi >= numvifs) {
1008         return EINVAL;
1009     }
1010     vifp = &viftable[vifi];
1011     if (vifp->v_lcl_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
1012         return EADDRNOTAVAIL;
1013     }
1014
1015     if (!(vifp->v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER)))
1016         if_allmulti(vifp->v_ifp, 0);
1017
1018     if (vifp->v_flags & VIFF_REGISTER)
1019         reg_vif_num = VIFI_INVALID;
1020
1021     bzero((caddr_t)vifp, sizeof (*vifp));
1022
1023     if (mrtdebug)
1024         log(LOG_DEBUG, "del_vif %d, numvifs %d\n", vifi, numvifs);
1025
1026     /* Adjust numvifs down */
1027     for (vifi = numvifs; vifi > 0; vifi--)
1028         if (viftable[vifi-1].v_lcl_addr.s_addr != INADDR_ANY)
1029             break;
1030     numvifs = vifi;
1031
1032     return 0;
1033 }
1034
1035 static int
1036 del_vif(vifi_t vifi)
1037 {
1038     int cc;
1039
1040     VIF_LOCK();
1041     cc = del_vif_locked(vifi);
1042     VIF_UNLOCK();
1043
1044     return cc;
1045 }
1046
1047 /*
1048  * update an mfc entry without resetting counters and S,G addresses.
1049  */
1050 static void
1051 update_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
1052 {
1053     int i;
1054
1055     rt->mfc_parent = mfccp->mfcc_parent;
1056     for (i = 0; i < numvifs; i++) {
1057         rt->mfc_ttls[i] = mfccp->mfcc_ttls[i];
1058         rt->mfc_flags[i] = mfccp->mfcc_flags[i] & mrt_api_config &
1059             MRT_MFC_FLAGS_ALL;
1060     }
1061     /* set the RP address */
1062     if (mrt_api_config & MRT_MFC_RP)
1063         rt->mfc_rp = mfccp->mfcc_rp;
1064     else
1065         rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY;
1066 }
1067
1068 /*
1069  * fully initialize an mfc entry from the parameter.
1070  */
1071 static void
1072 init_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
1073 {
1074     rt->mfc_origin     = mfccp->mfcc_origin;
1075     rt->mfc_mcastgrp   = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1076
1077     update_mfc_params(rt, mfccp);
1078
1079     /* initialize pkt counters per src-grp */
1080     rt->mfc_pkt_cnt    = 0;
1081     rt->mfc_byte_cnt   = 0;
1082     rt->mfc_wrong_if   = 0;
1083     rt->mfc_last_assert.tv_sec = rt->mfc_last_assert.tv_usec = 0;
1084 }
1085
1086
1087 /*
1088  * Add an mfc entry
1089  */
1090 static int
1091 add_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1092 {
1093     struct mfc *rt;
1094     u_long hash;
1095     struct rtdetq *rte;
1096     u_short nstl;
1097
1098     VIF_LOCK();
1099     MFC_LOCK();
1100
1101     rt = mfc_find(mfccp->mfcc_origin.s_addr, mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr);
1102
1103     /* If an entry already exists, just update the fields */
1104     if (rt) {
1105         if (mrtdebug & DEBUG_MFC)
1106             log(LOG_DEBUG,"add_mfc update o %lx g %lx p %x\n",
1107                 (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1108                 (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1109                 mfccp->mfcc_parent);
1110
1111         update_mfc_params(rt, mfccp);
1112         MFC_UNLOCK();
1113         VIF_UNLOCK();
1114         return 0;
1115     }
1116
1117     /*
1118      * Find the entry for which the upcall was made and update
1119      */
1120     hash = MFCHASH(mfccp->mfcc_origin.s_addr, mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr);
1121     for (rt = mfctable[hash], nstl = 0; rt; rt = rt->mfc_next) {
1122
1123         if ((rt->mfc_origin.s_addr == mfccp->mfcc_origin.s_addr) &&
1124                 (rt->mfc_mcastgrp.s_addr == mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr) &&
1125                 (rt->mfc_stall != NULL)) {
1126
1127             if (nstl++)
1128                 log(LOG_ERR, "add_mfc %s o %lx g %lx p %x dbx %p\n",
1129                     "multiple kernel entries",
1130                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1131                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1132                     mfccp->mfcc_parent, (void *)rt->mfc_stall);
1133
1134             if (mrtdebug & DEBUG_MFC)
1135                 log(LOG_DEBUG,"add_mfc o %lx g %lx p %x dbg %p\n",
1136                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1137                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1138                     mfccp->mfcc_parent, (void *)rt->mfc_stall);
1139
1140             init_mfc_params(rt, mfccp);
1141
1142             rt->mfc_expire = 0; /* Don't clean this guy up */
1143             nexpire[hash]--;
1144
1145             /* free packets Qed at the end of this entry */
1146             for (rte = rt->mfc_stall; rte != NULL; ) {
1147                 struct rtdetq *n = rte->next;
1148
1149                 ip_mdq(rte->m, rte->ifp, rt, -1);
1150                 m_freem(rte->m);
1151                 free(rte, M_MRTABLE);
1152                 rte = n;
1153             }
1154             rt->mfc_stall = NULL;
1155         }
1156     }
1157
1158     /*
1159      * It is possible that an entry is being inserted without an upcall
1160      */
1161     if (nstl == 0) {
1162         if (mrtdebug & DEBUG_MFC)
1163             log(LOG_DEBUG,"add_mfc no upcall h %lu o %lx g %lx p %x\n",
1164                 hash, (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1165                 (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1166                 mfccp->mfcc_parent);
1167
1168         for (rt = mfctable[hash]; rt != NULL; rt = rt->mfc_next) {
1169             if ((rt->mfc_origin.s_addr == mfccp->mfcc_origin.s_addr) &&
1170                     (rt->mfc_mcastgrp.s_addr == mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr)) {
1171                 init_mfc_params(rt, mfccp);
1172                 if (rt->mfc_expire)
1173                     nexpire[hash]--;
1174                 rt->mfc_expire = 0;
1175                 break; /* XXX */
1176             }
1177         }
1178         if (rt == NULL) {               /* no upcall, so make a new entry */
1179             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1180             if (rt == NULL) {
1181                 MFC_UNLOCK();
1182                 VIF_UNLOCK();
1183                 return ENOBUFS;
1184             }
1185
1186             init_mfc_params(rt, mfccp);
1187             rt->mfc_expire     = 0;
1188             rt->mfc_stall      = NULL;
1189
1190             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1191             /* insert new entry at head of hash chain */
1192             rt->mfc_next = mfctable[hash];
1193             mfctable[hash] = rt;
1194         }
1195     }
1196     MFC_UNLOCK();
1197     VIF_UNLOCK();
1198     return 0;
1199 }
1200
1201 /*
1202  * Delete an mfc entry
1203  */
1204 static int
1205 del_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1206 {
1207     struct in_addr      origin;
1208     struct in_addr      mcastgrp;
1209     struct mfc          *rt;
1210     struct mfc          **nptr;
1211     u_long              hash;
1212     struct bw_meter     *list;
1213
1214     origin = mfccp->mfcc_origin;
1215     mcastgrp = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1216
1217     if (mrtdebug & DEBUG_MFC)
1218         log(LOG_DEBUG,"del_mfc orig %lx mcastgrp %lx\n",
1219             (u_long)ntohl(origin.s_addr), (u_long)ntohl(mcastgrp.s_addr));
1220
1221     MFC_LOCK();
1222
1223     hash = MFCHASH(origin.s_addr, mcastgrp.s_addr);
1224     for (nptr = &mfctable[hash]; (rt = *nptr) != NULL; nptr = &rt->mfc_next)
1225         if (origin.s_addr == rt->mfc_origin.s_addr &&
1226                 mcastgrp.s_addr == rt->mfc_mcastgrp.s_addr &&
1227                 rt->mfc_stall == NULL)
1228             break;
1229     if (rt == NULL) {
1230         MFC_UNLOCK();
1231         return EADDRNOTAVAIL;
1232     }
1233
1234     *nptr = rt->mfc_next;
1235
1236     /*
1237      * free the bw_meter entries
1238      */
1239     list = rt->mfc_bw_meter;
1240     rt->mfc_bw_meter = NULL;
1241
1242     free(rt, M_MRTABLE);
1243
1244     free_bw_list(list);
1245
1246     MFC_UNLOCK();
1247
1248     return 0;
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Send a message to the routing daemon on the multicast routing socket
1253  */
1254 static int
1255 socket_send(struct socket *s, struct mbuf *mm, struct sockaddr_in *src)
1256 {
1257     if (s) {
1258         SOCKBUF_LOCK(&s->so_rcv);
1259         if (sbappendaddr_locked(&s->so_rcv, (struct sockaddr *)src, mm,
1260             NULL) != 0) {
1261             sorwakeup_locked(s);
1262             return 0;
1263         }
1264         SOCKBUF_UNLOCK(&s->so_rcv);
1265     }
1266     m_freem(mm);
1267     return -1;
1268 }
1269
1270 /*
1271  * IP multicast forwarding function. This function assumes that the packet
1272  * pointed to by "ip" has arrived on (or is about to be sent to) the interface
1273  * pointed to by "ifp", and the packet is to be relayed to other networks
1274  * that have members of the packet's destination IP multicast group.
1275  *
1276  * The packet is returned unscathed to the caller, unless it is
1277  * erroneous, in which case a non-zero return value tells the caller to
1278  * discard it.
1279  */
1280
1281 #define TUNNEL_LEN  12  /* # bytes of IP option for tunnel encapsulation  */
1282
1283 static int
1284 X_ip_mforward(struct ip *ip, struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
1285     struct ip_moptions *imo)
1286 {
1287     struct mfc *rt;
1288     int error;
1289     vifi_t vifi;
1290
1291     if (mrtdebug & DEBUG_FORWARD)
1292         log(LOG_DEBUG, "ip_mforward: src %lx, dst %lx, ifp %p\n",
1293             (u_long)ntohl(ip->ip_src.s_addr), (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr),
1294             (void *)ifp);
1295
1296     if (ip->ip_hl < (sizeof(struct ip) + TUNNEL_LEN) >> 2 ||
1297                 ((u_char *)(ip + 1))[1] != IPOPT_LSRR ) {
1298         /*
1299          * Packet arrived via a physical interface or
1300          * an encapsulated tunnel or a register_vif.
1301          */
1302     } else {
1303         /*
1304          * Packet arrived through a source-route tunnel.
1305          * Source-route tunnels are no longer supported.
1306          */
1307         static int last_log;
1308         if (last_log != time_uptime) {
1309             last_log = time_uptime;
1310             log(LOG_ERR,
1311                 "ip_mforward: received source-routed packet from %lx\n",
1312                 (u_long)ntohl(ip->ip_src.s_addr));
1313         }
1314         return 1;
1315     }
1316
1317     VIF_LOCK();
1318     MFC_LOCK();
1319     if (imo && ((vifi = imo->imo_multicast_vif) < numvifs)) {
1320         if (ip->ip_ttl < MAXTTL)
1321             ip->ip_ttl++;       /* compensate for -1 in *_send routines */
1322         if (rsvpdebug && ip->ip_p == IPPROTO_RSVP) {
1323             struct vif *vifp = viftable + vifi;
1324
1325             printf("Sending IPPROTO_RSVP from %lx to %lx on vif %d (%s%s)\n",
1326                 (long)ntohl(ip->ip_src.s_addr), (long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr),
1327                 vifi,
1328                 (vifp->v_flags & VIFF_TUNNEL) ? "tunnel on " : "",
1329                 vifp->v_ifp->if_xname);
1330         }
1331         error = ip_mdq(m, ifp, NULL, vifi);
1332         MFC_UNLOCK();
1333         VIF_UNLOCK();
1334         return error;
1335     }
1336     if (rsvpdebug && ip->ip_p == IPPROTO_RSVP) {
1337         printf("Warning: IPPROTO_RSVP from %lx to %lx without vif option\n",
1338             (long)ntohl(ip->ip_src.s_addr), (long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr));
1339         if (!imo)
1340             printf("In fact, no options were specified at all\n");
1341     }
1342
1343     /*
1344      * Don't forward a packet with time-to-live of zero or one,
1345      * or a packet destined to a local-only group.
1346      */
1347     if (ip->ip_ttl <= 1 || IN_LOCAL_GROUP(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
1348         MFC_UNLOCK();
1349         VIF_UNLOCK();
1350         return 0;
1351     }
1352
1353     /*
1354      * Determine forwarding vifs from the forwarding cache table
1355      */
1356     ++mrtstat.mrts_mfc_lookups;
1357     rt = mfc_find(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr);
1358
1359     /* Entry exists, so forward if necessary */
1360     if (rt != NULL) {
1361         error = ip_mdq(m, ifp, rt, -1);
1362         MFC_UNLOCK();
1363         VIF_UNLOCK();
1364         return error;
1365     } else {
1366         /*
1367          * If we don't have a route for packet's origin,
1368          * Make a copy of the packet & send message to routing daemon
1369          */
1370
1371         struct mbuf *mb0;
1372         struct rtdetq *rte;
1373         u_long hash;
1374         int hlen = ip->ip_hl << 2;
1375
1376         ++mrtstat.mrts_mfc_misses;
1377
1378         mrtstat.mrts_no_route++;
1379         if (mrtdebug & (DEBUG_FORWARD | DEBUG_MFC))
1380             log(LOG_DEBUG, "ip_mforward: no rte s %lx g %lx\n",
1381                 (u_long)ntohl(ip->ip_src.s_addr),
1382                 (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr));
1383
1384         /*
1385          * Allocate mbufs early so that we don't do extra work if we are
1386          * just going to fail anyway.  Make sure to pullup the header so
1387          * that other people can't step on it.
1388          */
1389         rte = (struct rtdetq *)malloc((sizeof *rte), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1390         if (rte == NULL) {
1391             MFC_UNLOCK();
1392             VIF_UNLOCK();
1393             return ENOBUFS;
1394         }
1395         mb0 = m_copypacket(m, M_DONTWAIT);
1396         if (mb0 && (M_HASCL(mb0) || mb0->m_len < hlen))
1397             mb0 = m_pullup(mb0, hlen);
1398         if (mb0 == NULL) {
1399             free(rte, M_MRTABLE);
1400             MFC_UNLOCK();
1401             VIF_UNLOCK();
1402             return ENOBUFS;
1403         }
1404
1405         /* is there an upcall waiting for this flow ? */
1406         hash = MFCHASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr);
1407         for (rt = mfctable[hash]; rt; rt = rt->mfc_next) {
1408             if ((ip->ip_src.s_addr == rt->mfc_origin.s_addr) &&
1409                     (ip->ip_dst.s_addr == rt->mfc_mcastgrp.s_addr) &&
1410                     (rt->mfc_stall != NULL))
1411                 break;
1412         }
1413
1414         if (rt == NULL) {
1415             int i;
1416             struct igmpmsg *im;
1417             struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1418             struct mbuf *mm;
1419
1420             /*
1421              * Locate the vifi for the incoming interface for this packet.
1422              * If none found, drop packet.
1423              */
1424             for (vifi=0; vifi < numvifs && viftable[vifi].v_ifp != ifp; vifi++)
1425                 ;
1426             if (vifi >= numvifs)        /* vif not found, drop packet */
1427                 goto non_fatal;
1428
1429             /* no upcall, so make a new entry */
1430             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1431             if (rt == NULL)
1432                 goto fail;
1433             /* Make a copy of the header to send to the user level process */
1434             mm = m_copy(mb0, 0, hlen);
1435             if (mm == NULL)
1436                 goto fail1;
1437
1438             /*
1439              * Send message to routing daemon to install
1440              * a route into the kernel table
1441              */
1442
1443             im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1444             im->im_msgtype = IGMPMSG_NOCACHE;
1445             im->im_mbz = 0;
1446             im->im_vif = vifi;
1447
1448             mrtstat.mrts_upcalls++;
1449
1450             k_igmpsrc.sin_addr = ip->ip_src;
1451             if (socket_send(ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1452                 log(LOG_WARNING, "ip_mforward: ip_mrouter socket queue full\n");
1453                 ++mrtstat.mrts_upq_sockfull;
1454 fail1:
1455                 free(rt, M_MRTABLE);
1456 fail:
1457                 free(rte, M_MRTABLE);
1458                 m_freem(mb0);
1459                 MFC_UNLOCK();
1460                 VIF_UNLOCK();
1461                 return ENOBUFS;
1462             }
1463
1464             /* insert new entry at head of hash chain */
1465             rt->mfc_origin.s_addr     = ip->ip_src.s_addr;
1466             rt->mfc_mcastgrp.s_addr   = ip->ip_dst.s_addr;
1467             rt->mfc_expire            = UPCALL_EXPIRE;
1468             nexpire[hash]++;
1469             for (i = 0; i < numvifs; i++) {
1470                 rt->mfc_ttls[i] = 0;
1471                 rt->mfc_flags[i] = 0;
1472             }
1473             rt->mfc_parent = -1;
1474
1475             rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY; /* clear the RP address */
1476
1477             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1478
1479             /* link into table */
1480             rt->mfc_next   = mfctable[hash];
1481             mfctable[hash] = rt;
1482             rt->mfc_stall = rte;
1483
1484         } else {
1485             /* determine if q has overflowed */
1486             int npkts = 0;
1487             struct rtdetq **p;
1488
1489             /*
1490              * XXX ouch! we need to append to the list, but we
1491              * only have a pointer to the front, so we have to
1492              * scan the entire list every time.
1493              */
1494             for (p = &rt->mfc_stall; *p != NULL; p = &(*p)->next)
1495                 npkts++;
1496
1497             if (npkts > MAX_UPQ) {
1498                 mrtstat.mrts_upq_ovflw++;
1499 non_fatal:
1500                 free(rte, M_MRTABLE);
1501                 m_freem(mb0);
1502                 MFC_UNLOCK();
1503                 VIF_UNLOCK();
1504                 return 0;
1505             }
1506
1507             /* Add this entry to the end of the queue */
1508             *p = rte;
1509         }
1510
1511         rte->m                  = mb0;
1512         rte->ifp                = ifp;
1513         rte->next               = NULL;
1514
1515         MFC_UNLOCK();
1516         VIF_UNLOCK();
1517
1518         return 0;
1519     }
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Clean up the cache entry if upcall is not serviced
1524  */
1525 static void
1526 expire_upcalls(void *unused)
1527 {
1528     struct rtdetq *rte;
1529     struct mfc *mfc, **nptr;
1530     int i;
1531
1532     MFC_LOCK();
1533     for (i = 0; i < MFCTBLSIZ; i++) {
1534         if (nexpire[i] == 0)
1535             continue;
1536         nptr = &mfctable[i];
1537         for (mfc = *nptr; mfc != NULL; mfc = *nptr) {
1538             /*
1539              * Skip real cache entries
1540              * Make sure it wasn't marked to not expire (shouldn't happen)
1541              * If it expires now
1542              */
1543             if (mfc->mfc_stall != NULL && mfc->mfc_expire != 0 &&
1544                     --mfc->mfc_expire == 0) {
1545                 if (mrtdebug & DEBUG_EXPIRE)
1546                     log(LOG_DEBUG, "expire_upcalls: expiring (%lx %lx)\n",
1547                         (u_long)ntohl(mfc->mfc_origin.s_addr),
1548                         (u_long)ntohl(mfc->mfc_mcastgrp.s_addr));
1549                 /*
1550                  * drop all the packets
1551                  * free the mbuf with the pkt, if, timing info
1552                  */
1553                 for (rte = mfc->mfc_stall; rte; ) {
1554                     struct rtdetq *n = rte->next;
1555
1556                     m_freem(rte->m);
1557                     free(rte, M_MRTABLE);
1558                     rte = n;
1559                 }
1560                 ++mrtstat.mrts_cache_cleanups;
1561                 nexpire[i]--;
1562
1563                 /*
1564                  * free the bw_meter entries
1565                  */
1566                 while (mfc->mfc_bw_meter != NULL) {
1567                     struct bw_meter *x = mfc->mfc_bw_meter;
1568
1569                     mfc->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;
1570                     free(x, M_BWMETER);
1571                 }
1572
1573                 *nptr = mfc->mfc_next;
1574                 free(mfc, M_MRTABLE);
1575             } else {
1576                 nptr = &mfc->mfc_next;
1577             }
1578         }
1579     }
1580     MFC_UNLOCK();
1581
1582     callout_reset(&expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls, NULL);
1583 }
1584
1585 /*
1586  * Packet forwarding routine once entry in the cache is made
1587  */
1588 static int
1589 ip_mdq(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, struct mfc *rt, vifi_t xmt_vif)
1590 {
1591     struct ip  *ip = mtod(m, struct ip *);
1592     vifi_t vifi;
1593     int plen = ip->ip_len;
1594
1595     VIF_LOCK_ASSERT();
1596
1597     /*
1598      * If xmt_vif is not -1, send on only the requested vif.
1599      *
1600      * (since vifi_t is u_short, -1 becomes MAXUSHORT, which > numvifs.)
1601      */
1602     if (xmt_vif < numvifs) {
1603         if (viftable[xmt_vif].v_flags & VIFF_REGISTER)
1604                 pim_register_send(ip, viftable + xmt_vif, m, rt);
1605         else
1606                 phyint_send(ip, viftable + xmt_vif, m);
1607         return 1;
1608     }
1609
1610     /*
1611      * Don't forward if it didn't arrive from the parent vif for its origin.
1612      */
1613     vifi = rt->mfc_parent;
1614     if ((vifi >= numvifs) || (viftable[vifi].v_ifp != ifp)) {
1615         /* came in the wrong interface */
1616         if (mrtdebug & DEBUG_FORWARD)
1617             log(LOG_DEBUG, "wrong if: ifp %p vifi %d vififp %p\n",
1618                 (void *)ifp, vifi, (void *)viftable[vifi].v_ifp);
1619         ++mrtstat.mrts_wrong_if;
1620         ++rt->mfc_wrong_if;
1621         /*
1622          * If we are doing PIM assert processing, send a message
1623          * to the routing daemon.
1624          *
1625          * XXX: A PIM-SM router needs the WRONGVIF detection so it
1626          * can complete the SPT switch, regardless of the type
1627          * of the iif (broadcast media, GRE tunnel, etc).
1628          */
1629         if (pim_assert && (vifi < numvifs) && viftable[vifi].v_ifp) {
1630             struct timeval now;
1631             u_long delta;
1632
1633             if (ifp == &multicast_register_if)
1634                 pimstat.pims_rcv_registers_wrongiif++;
1635
1636             /* Get vifi for the incoming packet */
1637             for (vifi=0; vifi < numvifs && viftable[vifi].v_ifp != ifp; vifi++)
1638                 ;
1639             if (vifi >= numvifs)
1640                 return 0;       /* The iif is not found: ignore the packet. */
1641
1642             if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF)
1643                 return 0;       /* WRONGVIF disabled: ignore the packet */
1644
1645             GET_TIME(now);
1646
1647             TV_DELTA(now, rt->mfc_last_assert, delta);
1648
1649             if (delta > ASSERT_MSG_TIME) {
1650                 struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1651                 struct igmpmsg *im;
1652                 int hlen = ip->ip_hl << 2;
1653                 struct mbuf *mm = m_copy(m, 0, hlen);
1654
1655                 if (mm && (M_HASCL(mm) || mm->m_len < hlen))
1656                     mm = m_pullup(mm, hlen);
1657                 if (mm == NULL)
1658                     return ENOBUFS;
1659
1660                 rt->mfc_last_assert = now;
1661
1662                 im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1663                 im->im_msgtype  = IGMPMSG_WRONGVIF;
1664                 im->im_mbz              = 0;
1665                 im->im_vif              = vifi;
1666
1667                 mrtstat.mrts_upcalls++;
1668
1669                 k_igmpsrc.sin_addr = im->im_src;
1670                 if (socket_send(ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1671                     log(LOG_WARNING,
1672                         "ip_mforward: ip_mrouter socket queue full\n");
1673                     ++mrtstat.mrts_upq_sockfull;
1674                     return ENOBUFS;
1675                 }
1676             }
1677         }
1678         return 0;
1679     }
1680
1681     /* If I sourced this packet, it counts as output, else it was input. */
1682     if (ip->ip_src.s_addr == viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr) {
1683         viftable[vifi].v_pkt_out++;
1684         viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1685     } else {
1686         viftable[vifi].v_pkt_in++;
1687         viftable[vifi].v_bytes_in += plen;
1688     }
1689     rt->mfc_pkt_cnt++;
1690     rt->mfc_byte_cnt += plen;
1691
1692     /*
1693      * For each vif, decide if a copy of the packet should be forwarded.
1694      * Forward if:
1695      *          - the ttl exceeds the vif's threshold
1696      *          - there are group members downstream on interface
1697      */
1698     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++)
1699         if ((rt->mfc_ttls[vifi] > 0) && (ip->ip_ttl > rt->mfc_ttls[vifi])) {
1700             viftable[vifi].v_pkt_out++;
1701             viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1702             if (viftable[vifi].v_flags & VIFF_REGISTER)
1703                 pim_register_send(ip, viftable + vifi, m, rt);
1704             else
1705                 phyint_send(ip, viftable + vifi, m);
1706         }
1707
1708     /*
1709      * Perform upcall-related bw measuring.
1710      */
1711     if (rt->mfc_bw_meter != NULL) {
1712         struct bw_meter *x;
1713         struct timeval now;
1714
1715         GET_TIME(now);
1716         MFC_LOCK_ASSERT();
1717         for (x = rt->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next)
1718             bw_meter_receive_packet(x, plen, &now);
1719     }
1720
1721     return 0;
1722 }
1723
1724 /*
1725  * check if a vif number is legal/ok. This is used by ip_output.
1726  */
1727 static int
1728 X_legal_vif_num(int vif)
1729 {
1730     /* XXX unlocked, matter? */
1731     return (vif >= 0 && vif < numvifs);
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Return the local address used by this vif
1736  */
1737 static u_long
1738 X_ip_mcast_src(int vifi)
1739 {
1740     /* XXX unlocked, matter? */
1741     if (vifi >= 0 && vifi < numvifs)
1742         return viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr;
1743     else
1744         return INADDR_ANY;
1745 }
1746
1747 static void
1748 phyint_send(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1749 {
1750     struct mbuf *mb_copy;
1751     int hlen = ip->ip_hl << 2;
1752
1753     VIF_LOCK_ASSERT();
1754
1755     /*
1756      * Make a new reference to the packet; make sure that
1757      * the IP header is actually copied, not just referenced,
1758      * so that ip_output() only scribbles on the copy.
1759      */
1760     mb_copy = m_copypacket(m, M_DONTWAIT);
1761     if (mb_copy && (M_HASCL(mb_copy) || mb_copy->m_len < hlen))
1762         mb_copy = m_pullup(mb_copy, hlen);
1763     if (mb_copy == NULL)
1764         return;
1765
1766     send_packet(vifp, mb_copy);
1767 }
1768
1769 static void
1770 send_packet(struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1771 {
1772         struct ip_moptions imo;
1773         struct in_multi *imm[2];
1774         int error;
1775
1776         VIF_LOCK_ASSERT();
1777
1778         imo.imo_multicast_ifp  = vifp->v_ifp;
1779         imo.imo_multicast_ttl  = mtod(m, struct ip *)->ip_ttl - 1;
1780         imo.imo_multicast_loop = 1;
1781         imo.imo_multicast_vif  = -1;
1782         imo.imo_num_memberships = 0;
1783         imo.imo_max_memberships = 2;
1784         imo.imo_membership  = &imm[0];
1785
1786         /*
1787          * Re-entrancy should not be a problem here, because
1788          * the packets that we send out and are looped back at us
1789          * should get rejected because they appear to come from
1790          * the loopback interface, thus preventing looping.
1791          */
1792         error = ip_output(m, NULL, &vifp->v_route, IP_FORWARDING, &imo, NULL);
1793         if (mrtdebug & DEBUG_XMIT) {
1794             log(LOG_DEBUG, "phyint_send on vif %td err %d\n",
1795                 vifp - viftable, error);
1796         }
1797 }
1798
1799 static int
1800 X_ip_rsvp_vif(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
1801 {
1802     int error, vifi;
1803
1804     if (so->so_type != SOCK_RAW || so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1805         return EOPNOTSUPP;
1806
1807     error = sooptcopyin(sopt, &vifi, sizeof vifi, sizeof vifi);
1808     if (error)
1809         return error;
1810
1811     VIF_LOCK();
1812
1813     if (vifi < 0 || vifi >= numvifs) {  /* Error if vif is invalid */
1814         VIF_UNLOCK();
1815         return EADDRNOTAVAIL;
1816     }
1817
1818     if (sopt->sopt_name == IP_RSVP_VIF_ON) {
1819         /* Check if socket is available. */
1820         if (viftable[vifi].v_rsvpd != NULL) {
1821             VIF_UNLOCK();
1822             return EADDRINUSE;
1823         }
1824
1825         viftable[vifi].v_rsvpd = so;
1826         /* This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1827          * the RSVP counter, in case something slips up.
1828          */
1829         if (!viftable[vifi].v_rsvp_on) {
1830             viftable[vifi].v_rsvp_on = 1;
1831             rsvp_on++;
1832         }
1833     } else { /* must be VIF_OFF */
1834         /*
1835          * XXX as an additional consistency check, one could make sure
1836          * that viftable[vifi].v_rsvpd == so, otherwise passing so as
1837          * first parameter is pretty useless.
1838          */
1839         viftable[vifi].v_rsvpd = NULL;
1840         /*
1841          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1842          * the RSVP counter, in case something slips up.
1843          */
1844         if (viftable[vifi].v_rsvp_on) {
1845             viftable[vifi].v_rsvp_on = 0;
1846             rsvp_on--;
1847         }
1848     }
1849     VIF_UNLOCK();
1850     return 0;
1851 }
1852
1853 static void
1854 X_ip_rsvp_force_done(struct socket *so)
1855 {
1856     int vifi;
1857
1858     /* Don't bother if it is not the right type of socket. */
1859     if (so->so_type != SOCK_RAW || so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1860         return;
1861
1862     VIF_LOCK();
1863
1864     /* The socket may be attached to more than one vif...this
1865      * is perfectly legal.
1866      */
1867     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++) {
1868         if (viftable[vifi].v_rsvpd == so) {
1869             viftable[vifi].v_rsvpd = NULL;
1870             /* This may seem silly, but we need to be sure we don't
1871              * over-decrement the RSVP counter, in case something slips up.
1872              */
1873             if (viftable[vifi].v_rsvp_on) {
1874                 viftable[vifi].v_rsvp_on = 0;
1875                 rsvp_on--;
1876             }
1877         }
1878     }
1879
1880     VIF_UNLOCK();
1881 }
1882
1883 static void
1884 X_rsvp_input(struct mbuf *m, int off)
1885 {
1886     int vifi;
1887     struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1888     struct sockaddr_in rsvp_src = { sizeof rsvp_src, AF_INET };
1889     struct ifnet *ifp;
1890
1891     if (rsvpdebug)
1892         printf("rsvp_input: rsvp_on %d\n",rsvp_on);
1893
1894     /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1895      * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1896      * case we want to throw the packet away.
1897      */
1898     if (!rsvp_on) {
1899         m_freem(m);
1900         return;
1901     }
1902
1903     if (rsvpdebug)
1904         printf("rsvp_input: check vifs\n");
1905
1906 #ifdef DIAGNOSTIC
1907     M_ASSERTPKTHDR(m);
1908 #endif
1909
1910     ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
1911
1912     VIF_LOCK();
1913     /* Find which vif the packet arrived on. */
1914     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++)
1915         if (viftable[vifi].v_ifp == ifp)
1916             break;
1917
1918     if (vifi == numvifs || viftable[vifi].v_rsvpd == NULL) {
1919         /*
1920          * Drop the lock here to avoid holding it across rip_input.
1921          * This could make rsvpdebug printfs wrong.  If you care,
1922          * record the state of stuff before dropping the lock.
1923          */
1924         VIF_UNLOCK();
1925         /*
1926          * If the old-style non-vif-associated socket is set,
1927          * then use it.  Otherwise, drop packet since there
1928          * is no specific socket for this vif.
1929          */
1930         if (ip_rsvpd != NULL) {
1931             if (rsvpdebug)
1932                 printf("rsvp_input: Sending packet up old-style socket\n");
1933             rip_input(m, off);  /* xxx */
1934         } else {
1935             if (rsvpdebug && vifi == numvifs)
1936                 printf("rsvp_input: Can't find vif for packet.\n");
1937             else if (rsvpdebug && viftable[vifi].v_rsvpd == NULL)
1938                 printf("rsvp_input: No socket defined for vif %d\n",vifi);
1939             m_freem(m);
1940         }
1941         return;
1942     }
1943     rsvp_src.sin_addr = ip->ip_src;
1944
1945     if (rsvpdebug && m)
1946         printf("rsvp_input: m->m_len = %d, sbspace() = %ld\n",
1947                m->m_len,sbspace(&(viftable[vifi].v_rsvpd->so_rcv)));
1948
1949     if (socket_send(viftable[vifi].v_rsvpd, m, &rsvp_src) < 0) {
1950         if (rsvpdebug)
1951             printf("rsvp_input: Failed to append to socket\n");
1952     } else {
1953         if (rsvpdebug)
1954             printf("rsvp_input: send packet up\n");
1955     }
1956     VIF_UNLOCK();
1957 }
1958
1959 /*
1960  * Code for bandwidth monitors
1961  */
1962
1963 /*
1964  * Define common interface for timeval-related methods
1965  */
1966 #define BW_TIMEVALCMP(tvp, uvp, cmp) timevalcmp((tvp), (uvp), cmp)
1967 #define BW_TIMEVALDECR(vvp, uvp) timevalsub((vvp), (uvp))
1968 #define BW_TIMEVALADD(vvp, uvp) timevaladd((vvp), (uvp))
1969
1970 static uint32_t
1971 compute_bw_meter_flags(struct bw_upcall *req)
1972 {
1973     uint32_t flags = 0;
1974
1975     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_PACKETS)
1976         flags |= BW_METER_UNIT_PACKETS;
1977     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_BYTES)
1978         flags |= BW_METER_UNIT_BYTES;
1979     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_GEQ)
1980         flags |= BW_METER_GEQ;
1981     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_LEQ)
1982         flags |= BW_METER_LEQ;
1983
1984     return flags;
1985 }
1986
1987 /*
1988  * Add a bw_meter entry
1989  */
1990 static int
1991 add_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
1992 {
1993     struct mfc *mfc;
1994     struct timeval delta = { BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_SEC,
1995                 BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_USEC };
1996     struct timeval now;
1997     struct bw_meter *x;
1998     uint32_t flags;
1999
2000     if (!(mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
2001         return EOPNOTSUPP;
2002
2003     /* Test if the flags are valid */
2004     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_UNIT_PACKETS | BW_UPCALL_UNIT_BYTES)))
2005         return EINVAL;
2006     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ)))
2007         return EINVAL;
2008     if ((req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
2009             == (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
2010         return EINVAL;
2011
2012     /* Test if the threshold time interval is valid */
2013     if (BW_TIMEVALCMP(&req->bu_threshold.b_time, &delta, <))
2014         return EINVAL;
2015
2016     flags = compute_bw_meter_flags(req);
2017
2018     /*
2019      * Find if we have already same bw_meter entry
2020      */
2021     MFC_LOCK();
2022     mfc = mfc_find(req->bu_src.s_addr, req->bu_dst.s_addr);
2023     if (mfc == NULL) {
2024         MFC_UNLOCK();
2025         return EADDRNOTAVAIL;
2026     }
2027     for (x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next) {
2028         if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
2029                            &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
2030             (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
2031             (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
2032             (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)  {
2033             MFC_UNLOCK();
2034             return 0;           /* XXX Already installed */
2035         }
2036     }
2037
2038     /* Allocate the new bw_meter entry */
2039     x = (struct bw_meter *)malloc(sizeof(*x), M_BWMETER, M_NOWAIT);
2040     if (x == NULL) {
2041         MFC_UNLOCK();
2042         return ENOBUFS;
2043     }
2044
2045     /* Set the new bw_meter entry */
2046     x->bm_threshold.b_time = req->bu_threshold.b_time;
2047     GET_TIME(now);
2048     x->bm_start_time = now;
2049     x->bm_threshold.b_packets = req->bu_threshold.b_packets;
2050     x->bm_threshold.b_bytes = req->bu_threshold.b_bytes;
2051     x->bm_measured.b_packets = 0;
2052     x->bm_measured.b_bytes = 0;
2053     x->bm_flags = flags;
2054     x->bm_time_next = NULL;
2055     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
2056
2057     /* Add the new bw_meter entry to the front of entries for this MFC */
2058     x->bm_mfc = mfc;
2059     x->bm_mfc_next = mfc->mfc_bw_meter;
2060     mfc->mfc_bw_meter = x;
2061     schedule_bw_meter(x, &now);
2062     MFC_UNLOCK();
2063
2064     return 0;
2065 }
2066
2067 static void
2068 free_bw_list(struct bw_meter *list)
2069 {
2070     while (list != NULL) {
2071         struct bw_meter *x = list;
2072
2073         list = list->bm_mfc_next;
2074         unschedule_bw_meter(x);
2075         free(x, M_BWMETER);
2076     }
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Delete one or multiple bw_meter entries
2081  */
2082 static int
2083 del_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
2084 {
2085     struct mfc *mfc;
2086     struct bw_meter *x;
2087
2088     if (!(mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
2089         return EOPNOTSUPP;
2090
2091     MFC_LOCK();
2092     /* Find the corresponding MFC entry */
2093     mfc = mfc_find(req->bu_src.s_addr, req->bu_dst.s_addr);
2094     if (mfc == NULL) {
2095         MFC_UNLOCK();
2096         return EADDRNOTAVAIL;
2097     } else if (req->bu_flags & BW_UPCALL_DELETE_ALL) {
2098         /*
2099          * Delete all bw_meter entries for this mfc
2100          */
2101         struct bw_meter *list;
2102
2103         list = mfc->mfc_bw_meter;
2104         mfc->mfc_bw_meter = NULL;
2105         free_bw_list(list);
2106         MFC_UNLOCK();
2107         return 0;
2108     } else {                    /* Delete a single bw_meter entry */
2109         struct bw_meter *prev;
2110         uint32_t flags = 0;
2111
2112         flags = compute_bw_meter_flags(req);
2113
2114         /* Find the bw_meter entry to delete */
2115         for (prev = NULL, x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL;
2116              prev = x, x = x->bm_mfc_next) {
2117             if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
2118                                &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
2119                 (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
2120                 (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
2121                 (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)
2122                 break;
2123         }
2124         if (x != NULL) { /* Delete entry from the list for this MFC */
2125             if (prev != NULL)
2126                 prev->bm_mfc_next = x->bm_mfc_next;     /* remove from middle*/
2127             else
2128                 x->bm_mfc->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;/* new head of list */
2129
2130             unschedule_bw_meter(x);
2131             MFC_UNLOCK();
2132             /* Free the bw_meter entry */
2133             free(x, M_BWMETER);
2134             return 0;
2135         } else {
2136             MFC_UNLOCK();
2137             return EINVAL;
2138         }
2139     }
2140     /* NOTREACHED */
2141 }
2142
2143 /*
2144  * Perform bandwidth measurement processing that may result in an upcall
2145  */
2146 static void
2147 bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *x, int plen, struct timeval *nowp)
2148 {
2149     struct timeval delta;
2150
2151     MFC_LOCK_ASSERT();
2152
2153     delta = *nowp;
2154     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
2155
2156     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ) {
2157         /*
2158          * Processing for ">=" type of bw_meter entry
2159          */
2160         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
2161             /* Reset the bw_meter entry */
2162             x->bm_start_time = *nowp;
2163             x->bm_measured.b_packets = 0;
2164             x->bm_measured.b_bytes = 0;
2165             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2166         }
2167
2168         /* Record that a packet is received */
2169         x->bm_measured.b_packets++;
2170         x->bm_measured.b_bytes += plen;
2171
2172         /*
2173          * Test if we should deliver an upcall
2174          */
2175         if (!(x->bm_flags & BW_METER_UPCALL_DELIVERED)) {
2176             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
2177                  (x->bm_measured.b_packets >= x->bm_threshold.b_packets)) ||
2178                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
2179                  (x->bm_measured.b_bytes >= x->bm_threshold.b_bytes))) {
2180                 /* Prepare an upcall for delivery */
2181                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
2182                 x->bm_flags |= BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2183             }
2184         }
2185     } else if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ) {
2186         /*
2187          * Processing for "<=" type of bw_meter entry
2188          */
2189         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
2190             /*
2191              * We are behind time with the multicast forwarding table
2192              * scanning for "<=" type of bw_meter entries, so test now
2193              * if we should deliver an upcall.
2194              */
2195             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
2196                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
2197                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
2198                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
2199                 /* Prepare an upcall for delivery */
2200                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
2201             }
2202             /* Reschedule the bw_meter entry */
2203             unschedule_bw_meter(x);
2204             schedule_bw_meter(x, nowp);
2205         }
2206
2207         /* Record that a packet is received */
2208         x->bm_measured.b_packets++;
2209         x->bm_measured.b_bytes += plen;
2210
2211         /*
2212          * Test if we should restart the measuring interval
2213          */
2214         if ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS &&
2215              x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets) ||
2216             (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES &&
2217              x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes)) {
2218             /* Don't restart the measuring interval */
2219         } else {
2220             /* Do restart the measuring interval */
2221             /*
2222              * XXX: note that we don't unschedule and schedule, because this
2223              * might be too much overhead per packet. Instead, when we process
2224              * all entries for a given timer hash bin, we check whether it is
2225              * really a timeout. If not, we reschedule at that time.
2226              */
2227             x->bm_start_time = *nowp;
2228             x->bm_measured.b_packets = 0;
2229             x->bm_measured.b_bytes = 0;
2230             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2231         }
2232     }
2233 }
2234
2235 /*
2236  * Prepare a bandwidth-related upcall
2237  */
2238 static void
2239 bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2240 {
2241     struct timeval delta;
2242     struct bw_upcall *u;
2243
2244     MFC_LOCK_ASSERT();
2245
2246     /*
2247      * Compute the measured time interval
2248      */
2249     delta = *nowp;
2250     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
2251
2252     /*
2253      * If there are too many pending upcalls, deliver them now
2254      */
2255     if (bw_upcalls_n >= BW_UPCALLS_MAX)
2256         bw_upcalls_send();
2257
2258     /*
2259      * Set the bw_upcall entry
2260      */
2261     u = &bw_upcalls[bw_upcalls_n++];
2262     u->bu_src = x->bm_mfc->mfc_origin;
2263     u->bu_dst = x->bm_mfc->mfc_mcastgrp;
2264     u->bu_threshold.b_time = x->bm_threshold.b_time;
2265     u->bu_threshold.b_packets = x->bm_threshold.b_packets;
2266     u->bu_threshold.b_bytes = x->bm_threshold.b_bytes;
2267     u->bu_measured.b_time = delta;
2268     u->bu_measured.b_packets = x->bm_measured.b_packets;
2269     u->bu_measured.b_bytes = x->bm_measured.b_bytes;
2270     u->bu_flags = 0;
2271     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS)
2272         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_PACKETS;
2273     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES)
2274         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_BYTES;
2275     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ)
2276         u->bu_flags |= BW_UPCALL_GEQ;
2277     if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ)
2278         u->bu_flags |= BW_UPCALL_LEQ;
2279 }
2280
2281 /*
2282  * Send the pending bandwidth-related upcalls
2283  */
2284 static void
2285 bw_upcalls_send(void)
2286 {
2287     struct mbuf *m;
2288     int len = bw_upcalls_n * sizeof(bw_upcalls[0]);
2289     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2290     static struct igmpmsg igmpmsg = { 0,                /* unused1 */
2291                                       0,                /* unused2 */
2292                                       IGMPMSG_BW_UPCALL,/* im_msgtype */
2293                                       0,                /* im_mbz  */
2294                                       0,                /* im_vif  */
2295                                       0,                /* unused3 */
2296                                       { 0 },            /* im_src  */
2297                                       { 0 } };          /* im_dst  */
2298
2299     MFC_LOCK_ASSERT();
2300
2301     if (bw_upcalls_n == 0)
2302         return;                 /* No pending upcalls */
2303
2304     bw_upcalls_n = 0;
2305
2306     /*
2307      * Allocate a new mbuf, initialize it with the header and
2308      * the payload for the pending calls.
2309      */
2310     MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
2311     if (m == NULL) {
2312         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: cannot allocate mbuf\n");
2313         return;
2314     }
2315
2316     m->m_len = m->m_pkthdr.len = 0;
2317     m_copyback(m, 0, sizeof(struct igmpmsg), (caddr_t)&igmpmsg);
2318     m_copyback(m, sizeof(struct igmpmsg), len, (caddr_t)&bw_upcalls[0]);
2319
2320     /*
2321      * Send the upcalls
2322      * XXX do we need to set the address in k_igmpsrc ?
2323      */
2324     mrtstat.mrts_upcalls++;
2325     if (socket_send(ip_mrouter, m, &k_igmpsrc) < 0) {
2326         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: ip_mrouter socket queue full\n");
2327         ++mrtstat.mrts_upq_sockfull;
2328     }
2329 }
2330
2331 /*
2332  * Compute the timeout hash value for the bw_meter entries
2333  */
2334 #define BW_METER_TIMEHASH(bw_meter, hash)                               \
2335     do {                                                                \
2336         struct timeval next_timeval = (bw_meter)->bm_start_time;        \
2337                                                                         \
2338         BW_TIMEVALADD(&next_timeval, &(bw_meter)->bm_threshold.b_time); \
2339         (hash) = next_timeval.tv_sec;                                   \
2340         if (next_timeval.tv_usec)                                       \
2341             (hash)++; /* XXX: make sure we don't timeout early */       \
2342         (hash) %= BW_METER_BUCKETS;                                     \
2343     } while (0)
2344
2345 /*
2346  * Schedule a timer to process periodically bw_meter entry of type "<="
2347  * by linking the entry in the proper hash bucket.
2348  */
2349 static void
2350 schedule_bw_meter(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2351 {
2352     int time_hash;
2353
2354     MFC_LOCK_ASSERT();
2355
2356     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2357         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2358
2359     /*
2360      * Reset the bw_meter entry
2361      */
2362     x->bm_start_time = *nowp;
2363     x->bm_measured.b_packets = 0;
2364     x->bm_measured.b_bytes = 0;
2365     x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2366
2367     /*
2368      * Compute the timeout hash value and insert the entry
2369      */
2370     BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2371     x->bm_time_next = bw_meter_timers[time_hash];
2372     bw_meter_timers[time_hash] = x;
2373     x->bm_time_hash = time_hash;
2374 }
2375
2376 /*
2377  * Unschedule the periodic timer that processes bw_meter entry of type "<="
2378  * by removing the entry from the proper hash bucket.
2379  */
2380 static void
2381 unschedule_bw_meter(struct bw_meter *x)
2382 {
2383     int time_hash;
2384     struct bw_meter *prev, *tmp;
2385
2386     MFC_LOCK_ASSERT();
2387
2388     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2389         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2390
2391     /*
2392      * Compute the timeout hash value and delete the entry
2393      */
2394     time_hash = x->bm_time_hash;
2395     if (time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2396         return;         /* Entry was not scheduled */
2397
2398     for (prev = NULL, tmp = bw_meter_timers[time_hash];
2399              tmp != NULL; prev = tmp, tmp = tmp->bm_time_next)
2400         if (tmp == x)
2401             break;
2402
2403     if (tmp == NULL)
2404         panic("unschedule_bw_meter: bw_meter entry not found");
2405
2406     if (prev != NULL)
2407         prev->bm_time_next = x->bm_time_next;
2408     else
2409         bw_meter_timers[time_hash] = x->bm_time_next;
2410
2411     x->bm_time_next = NULL;
2412     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
2413 }
2414
2415
2416 /*
2417  * Process all "<=" type of bw_meter that should be processed now,
2418  * and for each entry prepare an upcall if necessary. Each processed
2419  * entry is rescheduled again for the (periodic) processing.
2420  *
2421  * This is run periodically (once per second normally). On each round,
2422  * all the potentially matching entries are in the hash slot that we are
2423  * looking at.
2424  */
2425 static void
2426 bw_meter_process()
2427 {
2428     static uint32_t last_tv_sec;        /* last time we processed this */
2429
2430     uint32_t loops;
2431     int i;
2432     struct timeval now, process_endtime;
2433
2434     GET_TIME(now);
2435     if (last_tv_sec == now.tv_sec)
2436         return;         /* nothing to do */
2437
2438     loops = now.tv_sec - last_tv_sec;
2439     last_tv_sec = now.tv_sec;
2440     if (loops > BW_METER_BUCKETS)
2441         loops = BW_METER_BUCKETS;
2442
2443     MFC_LOCK();
2444     /*
2445      * Process all bins of bw_meter entries from the one after the last
2446      * processed to the current one. On entry, i points to the last bucket
2447      * visited, so we need to increment i at the beginning of the loop.
2448      */
2449     for (i = (now.tv_sec - loops) % BW_METER_BUCKETS; loops > 0; loops--) {
2450         struct bw_meter *x, *tmp_list;
2451
2452         if (++i >= BW_METER_BUCKETS)
2453             i = 0;
2454
2455         /* Disconnect the list of bw_meter entries from the bin */
2456         tmp_list = bw_meter_timers[i];
2457         bw_meter_timers[i] = NULL;
2458
2459         /* Process the list of bw_meter entries */
2460         while (tmp_list != NULL) {
2461             x = tmp_list;
2462             tmp_list = tmp_list->bm_time_next;
2463
2464             /* Test if the time interval is over */
2465             process_endtime = x->bm_start_time;
2466             BW_TIMEVALADD(&process_endtime, &x->bm_threshold.b_time);
2467             if (BW_TIMEVALCMP(&process_endtime, &now, >)) {
2468                 /* Not yet: reschedule, but don't reset */
2469                 int time_hash;
2470
2471                 BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2472                 if (time_hash == i && process_endtime.tv_sec == now.tv_sec) {
2473                     /*
2474                      * XXX: somehow the bin processing is a bit ahead of time.
2475                      * Put the entry in the next bin.
2476                      */
2477                     if (++time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2478                         time_hash = 0;
2479                 }
2480                 x->bm_time_next = bw_meter_timers[time_hash];
2481                 bw_meter_timers[time_hash] = x;
2482                 x->bm_time_hash = time_hash;
2483
2484                 continue;
2485             }
2486
2487             /*
2488              * Test if we should deliver an upcall
2489              */
2490             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
2491                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
2492                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
2493                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
2494                 /* Prepare an upcall for delivery */
2495                 bw_meter_prepare_upcall(x, &now);
2496             }
2497
2498             /*
2499              * Reschedule for next processing
2500              */
2501             schedule_bw_meter(x, &now);
2502         }
2503     }
2504
2505     /* Send all upcalls that are pending delivery */
2506     bw_upcalls_send();
2507
2508     MFC_UNLOCK();
2509 }
2510
2511 /*
2512  * A periodic function for sending all upcalls that are pending delivery
2513  */
2514 static void
2515 expire_bw_upcalls_send(void *unused)
2516 {
2517     MFC_LOCK();
2518     bw_upcalls_send();
2519     MFC_UNLOCK();
2520
2521     callout_reset(&bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD,
2522         expire_bw_upcalls_send, NULL);
2523 }
2524
2525 /*
2526  * A periodic function for periodic scanning of the multicast forwarding
2527  * table for processing all "<=" bw_meter entries.
2528  */
2529 static void
2530 expire_bw_meter_process(void *unused)
2531 {
2532     if (mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL)
2533         bw_meter_process();
2534
2535     callout_reset(&bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process, NULL);
2536 }
2537
2538 /*
2539  * End of bandwidth monitoring code
2540  */
2541
2542 /*
2543  * Send the packet up to the user daemon, or eventually do kernel encapsulation
2544  *
2545  */
2546 static int
2547 pim_register_send(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *m,
2548     struct mfc *rt)
2549 {
2550     struct mbuf *mb_copy, *mm;
2551
2552     if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2553         log(LOG_DEBUG, "pim_register_send: ");
2554
2555     /*
2556      * Do not send IGMP_WHOLEPKT notifications to userland, if the
2557      * rendezvous point was unspecified, and we were told not to.
2558      */
2559     if (pim_squelch_wholepkt != 0 && (mrt_api_config & MRT_MFC_RP) &&
2560         (rt->mfc_rp.s_addr == INADDR_ANY))
2561         return 0;
2562
2563     mb_copy = pim_register_prepare(ip, m);
2564     if (mb_copy == NULL)
2565         return ENOBUFS;
2566
2567     /*
2568      * Send all the fragments. Note that the mbuf for each fragment
2569      * is freed by the sending machinery.
2570      */
2571     for (mm = mb_copy; mm; mm = mb_copy) {
2572         mb_copy = mm->m_nextpkt;
2573         mm->m_nextpkt = 0;
2574         mm = m_pullup(mm, sizeof(struct ip));
2575         if (mm != NULL) {
2576             ip = mtod(mm, struct ip *);
2577             if ((mrt_api_config & MRT_MFC_RP) &&
2578                 (rt->mfc_rp.s_addr != INADDR_ANY)) {
2579                 pim_register_send_rp(ip, vifp, mm, rt);
2580             } else {
2581                 pim_register_send_upcall(ip, vifp, mm, rt);
2582             }
2583         }
2584     }
2585
2586     return 0;
2587 }
2588
2589 /*
2590  * Return a copy of the data packet that is ready for PIM Register
2591  * encapsulation.
2592  * XXX: Note that in the returned copy the IP header is a valid one.
2593  */
2594 static struct mbuf *
2595 pim_register_prepare(struct ip *ip, struct mbuf *m)
2596 {
2597     struct mbuf *mb_copy = NULL;
2598     int mtu;
2599
2600     /* Take care of delayed checksums */
2601     if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA) {
2602         in_delayed_cksum(m);
2603         m->m_pkthdr.csum_flags &= ~CSUM_DELAY_DATA;
2604     }
2605
2606     /*
2607      * Copy the old packet & pullup its IP header into the
2608      * new mbuf so we can modify it.
2609      */
2610     mb_copy = m_copypacket(m, M_DONTWAIT);
2611     if (mb_copy == NULL)
2612         return NULL;
2613     mb_copy = m_pullup(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2614     if (mb_copy == NULL)
2615         return NULL;
2616
2617     /* take care of the TTL */
2618     ip = mtod(mb_copy, struct ip *);
2619     --ip->ip_ttl;
2620
2621     /* Compute the MTU after the PIM Register encapsulation */
2622     mtu = 0xffff - sizeof(pim_encap_iphdr) - sizeof(pim_encap_pimhdr);
2623
2624     if (ip->ip_len <= mtu) {
2625         /* Turn the IP header into a valid one */
2626         ip->ip_len = htons(ip->ip_len);
2627         ip->ip_off = htons(ip->ip_off);
2628         ip->ip_sum = 0;
2629         ip->ip_sum = in_cksum(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2630     } else {
2631         /* Fragment the packet */
2632         if (ip_fragment(ip, &mb_copy, mtu, 0, CSUM_DELAY_IP) != 0) {
2633             m_freem(mb_copy);
2634             return NULL;
2635         }
2636     }
2637     return mb_copy;
2638 }
2639
2640 /*
2641  * Send an upcall with the data packet to the user-level process.
2642  */
2643 static int
2644 pim_register_send_upcall(struct ip *ip, struct vif *vifp,
2645     struct mbuf *mb_copy, struct mfc *rt)
2646 {
2647     struct mbuf *mb_first;
2648     int len = ntohs(ip->ip_len);
2649     struct igmpmsg *im;
2650     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2651
2652     VIF_LOCK_ASSERT();
2653
2654     /*
2655      * Add a new mbuf with an upcall header
2656      */
2657     MGETHDR(mb_first, M_DONTWAIT, MT_DATA);
2658     if (mb_first == NULL) {
2659         m_freem(mb_copy);
2660         return ENOBUFS;
2661     }
2662     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2663     mb_first->m_pkthdr.len = len + sizeof(struct igmpmsg);
2664     mb_first->m_len = sizeof(struct igmpmsg);
2665     mb_first->m_next = mb_copy;
2666
2667     /* Send message to routing daemon */
2668     im = mtod(mb_first, struct igmpmsg *);
2669     im->im_msgtype      = IGMPMSG_WHOLEPKT;
2670     im->im_mbz          = 0;
2671     im->im_vif          = vifp - viftable;
2672     im->im_src          = ip->ip_src;
2673     im->im_dst          = ip->ip_dst;
2674
2675     k_igmpsrc.sin_addr  = ip->ip_src;
2676
2677     mrtstat.mrts_upcalls++;
2678
2679     if (socket_send(ip_mrouter, mb_first, &k_igmpsrc) < 0) {
2680         if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2681             log(LOG_WARNING,
2682                 "mcast: pim_register_send_upcall: ip_mrouter socket queue full");
2683         ++mrtstat.mrts_upq_sockfull;
2684         return ENOBUFS;
2685     }
2686
2687     /* Keep statistics */
2688     pimstat.pims_snd_registers_msgs++;
2689     pimstat.pims_snd_registers_bytes += len;
2690
2691     return 0;
2692 }
2693
2694 /*
2695  * Encapsulate the data packet in PIM Register message and send it to the RP.
2696  */
2697 static int
2698 pim_register_send_rp(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *mb_copy,
2699     struct mfc *rt)
2700 {
2701     struct mbuf *mb_first;
2702     struct ip *ip_outer;
2703     struct pim_encap_pimhdr *pimhdr;
2704     int len = ntohs(ip->ip_len);
2705     vifi_t vifi = rt->mfc_parent;
2706
2707     VIF_LOCK_ASSERT();
2708
2709     if ((vifi >= numvifs) || (viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr == 0)) {
2710         m_freem(mb_copy);
2711         return EADDRNOTAVAIL;           /* The iif vif is invalid */
2712     }
2713
2714     /*
2715      * Add a new mbuf with the encapsulating header
2716      */
2717     MGETHDR(mb_first, M_DONTWAIT, MT_DATA);
2718     if (mb_first == NULL) {
2719         m_freem(mb_copy);
2720         return ENOBUFS;
2721     }
2722     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2723     mb_first->m_len = sizeof(pim_encap_iphdr) + sizeof(pim_encap_pimhdr);
2724     mb_first->m_next = mb_copy;
2725
2726     mb_first->m_pkthdr.len = len + mb_first->m_len;
2727
2728     /*
2729      * Fill in the encapsulating IP and PIM header
2730      */
2731     ip_outer = mtod(mb_first, struct ip *);
2732     *ip_outer = pim_encap_iphdr;
2733     ip_outer->ip_id = ip_newid();
2734     ip_outer->ip_len = len + sizeof(pim_encap_iphdr) + sizeof(pim_encap_pimhdr);
2735     ip_outer->ip_src = viftable[vifi].v_lcl_addr;
2736     ip_outer->ip_dst = rt->mfc_rp;
2737     /*
2738      * Copy the inner header TOS to the outer header, and take care of the
2739      * IP_DF bit.
2740      */
2741     ip_outer->ip_tos = ip->ip_tos;
2742     if (ntohs(ip->ip_off) & IP_DF)
2743         ip_outer->ip_off |= IP_DF;
2744     pimhdr = (struct pim_encap_pimhdr *)((caddr_t)ip_outer
2745                                          + sizeof(pim_encap_iphdr));
2746     *pimhdr = pim_encap_pimhdr;
2747     /* If the iif crosses a border, set the Border-bit */
2748     if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF & mrt_api_config)
2749         pimhdr->flags |= htonl(PIM_BORDER_REGISTER);
2750
2751     mb_first->m_data += sizeof(pim_encap_iphdr);
2752     pimhdr->pim.pim_cksum = in_cksum(mb_first, sizeof(pim_encap_pimhdr));
2753     mb_first->m_data -= sizeof(pim_encap_iphdr);
2754
2755     send_packet(vifp, mb_first);
2756
2757     /* Keep statistics */
2758     pimstat.pims_snd_registers_msgs++;
2759     pimstat.pims_snd_registers_bytes += len;
2760
2761     return 0;
2762 }
2763
2764 /*
2765  * pim_encapcheck() is called by the encap[46]_input() path at runtime to
2766  * determine if a packet is for PIM; allowing PIM to be dynamically loaded
2767  * into the kernel.
2768  */
2769 static int
2770 pim_encapcheck(const struct mbuf *m, int off, int proto, void *arg)
2771 {
2772
2773 #ifdef DIAGNOSTIC
2774     KASSERT(proto == IPPROTO_PIM, ("not for IPPROTO_PIM"));
2775 #endif
2776     if (proto != IPPROTO_PIM)
2777         return 0;       /* not for us; reject the datagram. */
2778
2779     return 64;          /* claim the datagram. */
2780 }
2781
2782 /*
2783  * PIM-SMv2 and PIM-DM messages processing.
2784  * Receives and verifies the PIM control messages, and passes them
2785  * up to the listening socket, using rip_input().
2786  * The only message with special processing is the PIM_REGISTER message
2787  * (used by PIM-SM): the PIM header is stripped off, and the inner packet
2788  * is passed to if_simloop().
2789  */
2790 void
2791 pim_input(struct mbuf *m, int off)
2792 {
2793     struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
2794     struct pim *pim;
2795     int minlen;
2796     int datalen = ip->ip_len;
2797     int ip_tos;
2798     int iphlen = off;
2799
2800     /* Keep statistics */
2801     pimstat.pims_rcv_total_msgs++;
2802     pimstat.pims_rcv_total_bytes += datalen;
2803
2804     /*
2805      * Validate lengths
2806      */
2807     if (datalen < PIM_MINLEN) {
2808         pimstat.pims_rcv_tooshort++;
2809         log(LOG_ERR, "pim_input: packet size too small %d from %lx\n",
2810             datalen, (u_long)ip->ip_src.s_addr);
2811         m_freem(m);
2812         return;
2813     }
2814
2815     /*
2816      * If the packet is at least as big as a REGISTER, go agead
2817      * and grab the PIM REGISTER header size, to avoid another
2818      * possible m_pullup() later.
2819      *
2820      * PIM_MINLEN       == pimhdr + u_int32_t == 4 + 4 = 8
2821      * PIM_REG_MINLEN   == pimhdr + reghdr + encap_iphdr == 4 + 4 + 20 = 28
2822      */
2823     minlen = iphlen + (datalen >= PIM_REG_MINLEN ? PIM_REG_MINLEN : PIM_MINLEN);
2824     /*
2825      * Get the IP and PIM headers in contiguous memory, and
2826      * possibly the PIM REGISTER header.
2827      */
2828     if ((m->m_flags & M_EXT || m->m_len < minlen) &&
2829         (m = m_pullup(m, minlen)) == 0) {
2830         log(LOG_ERR, "pim_input: m_pullup failure\n");
2831         return;
2832     }
2833     /* m_pullup() may have given us a new mbuf so reset ip. */
2834     ip = mtod(m, struct ip *);
2835     ip_tos = ip->ip_tos;
2836
2837     /* adjust mbuf to point to the PIM header */
2838     m->m_data += iphlen;
2839     m->m_len  -= iphlen;
2840     pim = mtod(m, struct pim *);
2841
2842     /*
2843      * Validate checksum. If PIM REGISTER, exclude the data packet.
2844      *
2845      * XXX: some older PIMv2 implementations don't make this distinction,
2846      * so for compatibility reason perform the checksum over part of the
2847      * message, and if error, then over the whole message.
2848      */
2849     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER && in_cksum(m, PIM_MINLEN) == 0) {
2850         /* do nothing, checksum okay */
2851     } else if (in_cksum(m, datalen)) {
2852         pimstat.pims_rcv_badsum++;
2853         if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2854             log(LOG_DEBUG, "pim_input: invalid checksum");
2855         m_freem(m);
2856         return;
2857     }
2858
2859     /* PIM version check */
2860     if (PIM_VT_V(pim->pim_vt) < PIM_VERSION) {
2861         pimstat.pims_rcv_badversion++;
2862         log(LOG_ERR, "pim_input: incorrect version %d, expecting %d\n",
2863             PIM_VT_V(pim->pim_vt), PIM_VERSION);
2864         m_freem(m);
2865         return;
2866     }
2867
2868     /* restore mbuf back to the outer IP */
2869     m->m_data -= iphlen;
2870     m->m_len  += iphlen;
2871
2872     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER) {
2873         /*
2874          * Since this is a REGISTER, we'll make a copy of the register
2875          * headers ip + pim + u_int32 + encap_ip, to be passed up to the
2876          * routing daemon.
2877          */
2878         struct sockaddr_in dst = { sizeof(dst), AF_INET };
2879         struct mbuf *mcp;
2880         struct ip *encap_ip;
2881         u_int32_t *reghdr;
2882         struct ifnet *vifp;
2883
2884         VIF_LOCK();
2885         if ((reg_vif_num >= numvifs) || (reg_vif_num == VIFI_INVALID)) {
2886             VIF_UNLOCK();
2887             if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2888                 log(LOG_DEBUG,
2889                     "pim_input: register vif not set: %d\n", reg_vif_num);
2890             m_freem(m);
2891             return;
2892         }
2893         /* XXX need refcnt? */
2894         vifp = viftable[reg_vif_num].v_ifp;
2895         VIF_UNLOCK();
2896
2897         /*
2898          * Validate length
2899          */
2900         if (datalen < PIM_REG_MINLEN) {
2901             pimstat.pims_rcv_tooshort++;
2902             pimstat.pims_rcv_badregisters++;
2903             log(LOG_ERR,
2904                 "pim_input: register packet size too small %d from %lx\n",
2905                 datalen, (u_long)ip->ip_src.s_addr);
2906             m_freem(m);
2907             return;
2908         }
2909
2910         reghdr = (u_int32_t *)(pim + 1);
2911         encap_ip = (struct ip *)(reghdr + 1);
2912
2913         if (mrtdebug & DEBUG_PIM) {
2914             log(LOG_DEBUG,
2915                 "pim_input[register], encap_ip: %lx -> %lx, encap_ip len %d\n",
2916                 (u_long)ntohl(encap_ip->ip_src.s_addr),
2917                 (u_long)ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr),
2918                 ntohs(encap_ip->ip_len));
2919         }
2920
2921         /* verify the version number of the inner packet */
2922         if (encap_ip->ip_v != IPVERSION) {
2923             pimstat.pims_rcv_badregisters++;
2924             if (mrtdebug & DEBUG_PIM) {
2925                 log(LOG_DEBUG, "pim_input: invalid IP version (%d) "
2926                     "of the inner packet\n", encap_ip->ip_v);
2927             }
2928             m_freem(m);
2929             return;
2930         }
2931
2932         /* verify the inner packet is destined to a mcast group */
2933         if (!IN_MULTICAST(ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr))) {
2934             pimstat.pims_rcv_badregisters++;
2935             if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2936                 log(LOG_DEBUG,
2937                     "pim_input: inner packet of register is not "
2938                     "multicast %lx\n",
2939                     (u_long)ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr));
2940             m_freem(m);
2941             return;
2942         }
2943
2944         /* If a NULL_REGISTER, pass it to the daemon */
2945         if ((ntohl(*reghdr) & PIM_NULL_REGISTER))
2946             goto pim_input_to_daemon;
2947
2948         /*
2949          * Copy the TOS from the outer IP header to the inner IP header.
2950          */
2951         if (encap_ip->ip_tos != ip_tos) {
2952             /* Outer TOS -> inner TOS */
2953             encap_ip->ip_tos = ip_tos;
2954             /* Recompute the inner header checksum. Sigh... */
2955
2956             /* adjust mbuf to point to the inner IP header */
2957             m->m_data += (iphlen + PIM_MINLEN);
2958             m->m_len  -= (iphlen + PIM_MINLEN);
2959
2960             encap_ip->ip_sum = 0;
2961             encap_ip->ip_sum = in_cksum(m, encap_ip->ip_hl << 2);
2962
2963             /* restore mbuf to point back to the outer IP header */
2964             m->m_data -= (iphlen + PIM_MINLEN);
2965             m->m_len  += (iphlen + PIM_MINLEN);
2966         }
2967
2968         /*
2969          * Decapsulate the inner IP packet and loopback to forward it
2970          * as a normal multicast packet. Also, make a copy of the
2971          *     outer_iphdr + pimhdr + reghdr + encap_iphdr
2972          * to pass to the daemon later, so it can take the appropriate
2973          * actions (e.g., send back PIM_REGISTER_STOP).
2974          * XXX: here m->m_data points to the outer IP header.
2975          */
2976         mcp = m_copy(m, 0, iphlen + PIM_REG_MINLEN);
2977         if (mcp == NULL) {
2978             log(LOG_ERR,
2979                 "pim_input: pim register: could not copy register head\n");
2980             m_freem(m);
2981             return;
2982         }
2983
2984         /* Keep statistics */
2985         /* XXX: registers_bytes include only the encap. mcast pkt */
2986         pimstat.pims_rcv_registers_msgs++;
2987         pimstat.pims_rcv_registers_bytes += ntohs(encap_ip->ip_len);
2988
2989         /*
2990          * forward the inner ip packet; point m_data at the inner ip.
2991          */
2992         m_adj(m, iphlen + PIM_MINLEN);
2993
2994         if (mrtdebug & DEBUG_PIM) {
2995             log(LOG_DEBUG,
2996                 "pim_input: forwarding decapsulated register: "
2997                 "src %lx, dst %lx, vif %d\n",
2998                 (u_long)ntohl(encap_ip->ip_src.s_addr),
2999                 (u_long)ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr),
3000                 reg_vif_num);
3001         }
3002         /* NB: vifp was collected above; can it change on us? */
3003         if_simloop(vifp, m, dst.sin_family, 0);
3004
3005         /* prepare the register head to send to the mrouting daemon */
3006         m = mcp;
3007     }
3008
3009 pim_input_to_daemon:
3010     /*
3011      * Pass the PIM message up to the daemon; if it is a Register message,
3012      * pass the 'head' only up to the daemon. This includes the
3013      * outer IP header, PIM header, PIM-Register header and the
3014      * inner IP header.
3015      * XXX: the outer IP header pkt size of a Register is not adjust to
3016      * reflect the fact that the inner multicast data is truncated.
3017      */
3018     rip_input(m, iphlen);
3019
3020     return;
3021 }
3022
3023 /*
3024  * XXX: This is common code for dealing with initialization for both
3025  * the IPv4 and IPv6 multicast forwarding paths. It could do with cleanup.
3026  */
3027 static int
3028 ip_mroute_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
3029 {
3030     switch (type) {
3031     case MOD_LOAD:
3032         MROUTER_LOCK_INIT();
3033         MFC_LOCK_INIT();
3034         VIF_LOCK_INIT();
3035         ip_mrouter_reset();
3036         TUNABLE_ULONG_FETCH("net.inet.pim.squelch_wholepkt",
3037             &pim_squelch_wholepkt);
3038
3039         pim_encap_cookie = encap_attach_func(AF_INET, IPPROTO_PIM,
3040             pim_encapcheck, &in_pim_protosw, NULL);
3041         if (pim_encap_cookie == NULL) {
3042                 printf("ip_mroute: unable to attach pim encap\n");
3043                 VIF_LOCK_DESTROY();
3044                 MFC_LOCK_DESTROY();
3045                 MROUTER_LOCK_DESTROY();
3046                 return (EINVAL);
3047         }
3048
3049 #ifdef INET6
3050         pim6_encap_cookie = encap_attach_func(AF_INET6, IPPROTO_PIM,
3051             pim_encapcheck, (struct protosw *)&in6_pim_protosw, NULL);
3052         if (pim6_encap_cookie == NULL) {
3053                 printf("ip_mroute: unable to attach pim6 encap\n");
3054                 if (pim_encap_cookie) {
3055                     encap_detach(pim_encap_cookie);
3056                     pim_encap_cookie = NULL;
3057                 }
3058                 VIF_LOCK_DESTROY();
3059                 MFC_LOCK_DESTROY();
3060                 MROUTER_LOCK_DESTROY();
3061                 return (EINVAL);
3062         }
3063 #endif
3064
3065         ip_mcast_src = X_ip_mcast_src;
3066         ip_mforward = X_ip_mforward;
3067         ip_mrouter_done = X_ip_mrouter_done;
3068         ip_mrouter_get = X_ip_mrouter_get;
3069         ip_mrouter_set = X_ip_mrouter_set;
3070
3071 #ifdef INET6
3072         ip6_mforward = X_ip6_mforward;
3073         ip6_mrouter_done = X_ip6_mrouter_done;
3074         ip6_mrouter_get = X_ip6_mrouter_get;
3075         ip6_mrouter_set = X_ip6_mrouter_set;
3076         mrt6_ioctl = X_mrt6_ioctl;
3077 #endif
3078
3079         ip_rsvp_force_done = X_ip_rsvp_force_done;
3080         ip_rsvp_vif = X_ip_rsvp_vif;
3081
3082         legal_vif_num = X_legal_vif_num;
3083         mrt_ioctl = X_mrt_ioctl;
3084         rsvp_input_p = X_rsvp_input;
3085         break;
3086
3087     case MOD_UNLOAD:
3088         /*
3089          * Typically module unload happens after the user-level
3090          * process has shutdown the kernel services (the check
3091          * below insures someone can't just yank the module out
3092          * from under a running process).  But if the module is
3093          * just loaded and then unloaded w/o starting up a user
3094          * process we still need to cleanup.
3095          */
3096         if (ip_mrouter
3097 #ifdef INET6
3098             || ip6_mrouter
3099 #endif
3100         )
3101             return EINVAL;
3102
3103 #ifdef INET6
3104         if (pim6_encap_cookie) {
3105             encap_detach(pim6_encap_cookie);
3106             pim6_encap_cookie = NULL;
3107         }
3108         X_ip6_mrouter_done();
3109         ip6_mforward = NULL;
3110         ip6_mrouter_done = NULL;
3111         ip6_mrouter_get = NULL;
3112         ip6_mrouter_set = NULL;
3113         mrt6_ioctl = NULL;
3114 #endif
3115
3116         if (pim_encap_cookie) {
3117             encap_detach(pim_encap_cookie);
3118             pim_encap_cookie = NULL;
3119         }
3120         X_ip_mrouter_done();
3121         ip_mcast_src = NULL;
3122         ip_mforward = NULL;
3123         ip_mrouter_done = NULL;
3124         ip_mrouter_get = NULL;
3125         ip_mrouter_set = NULL;
3126
3127         ip_rsvp_force_done = NULL;
3128         ip_rsvp_vif = NULL;
3129
3130         legal_vif_num = NULL;
3131         mrt_ioctl = NULL;
3132         rsvp_input_p = NULL;
3133
3134         VIF_LOCK_DESTROY();
3135         MFC_LOCK_DESTROY();
3136         MROUTER_LOCK_DESTROY();
3137         break;
3138
3139     default:
3140         return EOPNOTSUPP;
3141     }
3142     return 0;
3143 }
3144
3145 static moduledata_t ip_mroutemod = {
3146     "ip_mroute",
3147     ip_mroute_modevent,
3148     0
3149 };
3150 DECLARE_MODULE(ip_mroute, ip_mroutemod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);